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为何南瓜能长成“巨无霸”,而蓝莓却不能?

蝌蚪五线谱
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在童话故事里,南瓜有着神奇的魔力,能够摇身一变成为仙子送给灰姑娘的华丽马车,载着她驶向梦幻的舞会。

而在现实世界中,南瓜同样令人惊叹不已。每年秋天,在美国的加利福尼亚州等地,都会举办盛大的“超级南瓜大奖赛”。

在这里,一群追求极致的农民会带着他们精心培育的巨型南瓜闪亮登场。有些南瓜的重量竟然超过2700磅(约1225公斤),相比之下,世界上最重的苹果仅有4磅(约1.8公斤),最大的蓝莓甚至不到一盎司(约28克)。

那么,究竟是什么让南瓜能够长到如此惊人的大小,而其他果实却相对渺小呢?


circleville巨型南瓜展的冠亚季军 图片来源:circleville herald

与生俱来的生长优势:不定型植物的无限潜力

巨型南瓜属于特定的南瓜品种——Cucurbita maxima,尤其是那些经过长期选育的“巨型”和“大西洋巨型”品种。

这些南瓜之所以能长到如此庞大,一个基本的原因在于它们是无限生长型植物(indeterminate plants)。

不定型植物与有限生长型植物(determinate plants)有着本质的区别。

无限生长型植物(不定型植物)以分批的方式结果并使果实成熟。这样每次成熟的果实都有机会被传播到不同的地方。这是植物不把所有“鸡蛋”放在一个篮子里的生存策略。就像南瓜总会不断结出新的瓜,而不受时间约束。

与之相反,有限生长型植物(确定型植物)则一次性结出并让所有果实成熟。它们寄希望于有饥饿的动物(或人类)前来,发现所有成熟的果实可供享用,多么诱人的场景啊!这也就是把所有“鸡蛋”都放在了一个极具吸引力的篮子里。就像草莓、蓝莓等作物,总是几乎一次性成熟,让采摘者一次性摘走。这种生长方式对于收获来说是有利的,但却极大地限制了果实的大小。

而不定型植物则没有这种生长限制,它们不知疲倦,只要环境条件允许,它们的茎、叶和果实都会不断增大。

德克萨斯理工大学园艺学实践助理教授维克拉姆·巴利加形象地解释道:“你会看到这些巨大的、蔓延的南瓜植株占据你的整个院子,有时甚至只是一株植物。

这种无限制的生长方式,为南瓜果实提供了几乎无限的生长空间,就像为它打造了一个可以不断扩张的“成长王国”。


图片来源:live science

明尼苏达大学德卢斯分校斯文森科学与工程学院副教授杰西卡·萨维奇指出:“一些植物在生长器官(无论是叶子、果实还是花朵)时,会有一种内在的程序限制其大小。”就好比有一个无形的“紧箍咒”在约束着它们的生长。

然而,南瓜似乎并没有受到这种强有力限制的束缚,它可以不断增加更多的叶子,这些叶子就像一个个小小的“能量工厂”,通过光合作用为果实提供源源不断的能量,支撑着果实不断长大。

人类的精心雕琢:基因选育的力量

数百年来,园艺爱好者们就一直致力于培育出更大的南瓜品种。

他们通过仔细观察,选择那些果实更大的植株进行繁殖,就像在一群孩子中挑选出长得最高、最壮的来培养。

经过一代又一代的不断筛选和培育,逐渐筛选出了具有巨大生长潜力的南瓜品种。

这种选育过程就像是一场漫长的“接力赛”,每一代园艺爱好者都为培育出更大的南瓜贡献着自己的力量。


图片来源:daily mail

这种选育过程不仅放大了南瓜的自然生长潜力,还使得南瓜植株能够持续不断地产生更多的叶子。对于不定型植物来说,它们的目标是尽可能快地产生尽可能多的生物量。而选育则让南瓜的生长潜能不断被发掘出来。

高效的运输系统:巨型南瓜的“超级高速公路”

除了无限生长型植物的天分作用,在巨型南瓜的快速增长过程中,一个高效的运输系统也至关重要。

萨维奇和她的团队发现,与普通南瓜品种相比,巨型南瓜拥有更多的韧皮部(phloem),这是植物维管系统的一部分,就像人体的血管系统一样,负责运输糖分和其他营养物质。

韧皮部就像一条条“高速公路”,将植物光合作用产生的“能量物资”——糖分等营养物质,迅速输送到果实中,为果实的快速增长提供物质保障。


美国得克萨斯州达拉斯植物园的“南瓜小镇”摆满了南瓜 图片来源:新华网

萨维奇经常把韧皮部比作高速公路,她说:“你可以在小高速公路上运输相同数量的物资,但速度会受到限制。如果你想更快地运输更多的资源,你就需要更多的道路。”

巨型南瓜拥有更多的韧皮部,就相当于拥有了更多条“高速公路”,这使它们能够以更快的速度将糖分和其他营养物质输送到果实中,就像一辆辆满载货物的卡车在宽阔的高速公路上飞驰,为果实的生长提供了充足的“养分补给”。

生长时间与皮肤特性:巨型南瓜的“黄金时期”

巨型南瓜之所以能长到如此庞大,还因为它们有足够的时间来生长。

一个南瓜在藤蔓上可以停留数月之久,是一种需要五到六个月才能成熟的作物,有时甚至需要180天。

相比之下,苹果、桃子和梨等水果从开花到收获的时间要短得多。

这就好比一场马拉松比赛,巨型南瓜有更长的“赛程”来不断积累生长所需的能量和物质,从而长得更大。


图片来源:megapumpkins

而且,巨型南瓜在年轻时拥有柔软、薄弱的表皮,这使得它们能够迅速增长,就像一个弹性十足的气球。

随着南瓜的成熟,表皮会逐渐变硬,为果实提供支撑。

为了延长南瓜的快速增长期,种植者会用防水布覆盖南瓜,保护它们免受阳光直射,从而保持表皮的柔软度,防止南瓜开裂。

萨维奇解释道:“种植巨型南瓜的人都在努力寻找那个最佳平衡点——你不想让它们的表皮太硬以至于无法扩张,但同时又要足够坚固以支撑自身的重量。如果皮肤裂开,那么这个南瓜在比赛中就没有竞争力了。”

物理法则与文化因素的影响

更重要的是,从物理法则的角度来看,南瓜生长在地面上,不太受重力影响。不用担心因为不断增加的重量从高处跌落。而像巨型桃子如果长得太大,可能会在达到一定重量之前就掉下树,摔得稀烂。

而南瓜不仅是秋季的象征,更是万圣节和感恩节等传统节日的重要组成部分。

这种文化地位使得南瓜在西方社会中占据了更加突出的位置。

相比于其他具有相似生长潜力的水果(如黄瓜)来说,南瓜受到了更多的关注和选育。

人们为了在这些节日中展示出更大、更壮观的南瓜,不断投入精力和资源进行培育,也进一步推动了巨型南瓜的发展。


图片来源:Walmart

南瓜能够长成“巨无霸”,而蓝莓等其他水果相对渺小,是多种因素共同作用的结果。无限生长型植物的特性、人类的基因选育、高效的运输系统、适宜的生长时间和皮肤特性,以及物理法则和文化因素的影响,都为巨型南瓜的诞生提供了有利条件。

随着科技的进步和选育技术的不断完善,我们有理由相信,未来的巨型南瓜将会更加惊人,继续创造出一个又一个的奇迹。甚至可能把这种“不定型”的特性转移到其它作物上,或许在未来会有其它“巨型果实”出现,是不是很期待呢?

作者:肖云格

策划:刘颖 张超 李培元 杨柳

审核:中国科学院植物学博士,正高级研究馆员 史军

内容来自:蝌蚪五线谱

评论
演绎无限精彩
大学士级
南瓜凭天生体质与生长策略成就巨型奇迹;蓝莓以精致高效的路线散发独特魅力。在人类智慧的培育下,它们会继续各展所长,在各自轨道上持续绽放光彩。
2025-11-25
科普医卫康
大学士级
关键在于植物的“生长策略”:南瓜将资源集中于单个果实,打造巨无霸;蓝莓则分散投资,孕育众多后代。这是生存智慧的不同表达。
2025-11-25
中国退役老兵重庆丰都
大学士级
原来南瓜和蓝莓的大小差异藏着生长奥秘!科普把复杂原理讲得明明白白,原来和植物自身特性、生长机制相关,涨知识的同时还很有趣,终于解开了一直以来的疑惑。
2025-11-25