科学家发现，与乡村植物相比，城市植物更容易自花授粉，而且种子发芽和生长得更快，这表明城市生活正在随着时间的推移悄然改变植物。
虽然城市化对动物行为的影响已被广泛研究，但人们对城市生活如何影响植物的生殖特征知之甚少。日本国立环境研究所研究人员最近发表的一项新研究 Annals of Botany，发现了证据 城市环境可以推动植物繁殖策略的进化变化.
开放的花 马齿ula. 图片： Dianakc/维基共享资源. 团队专注于 马齿ula，一种小型开花植物，俗称马齿苋，遍布日本。 甘蓝 具有独特的生殖系统，其中单个植物在遗传上倾向于产生开放的、昆虫授粉的花朵（开放受精或 CH 植物）或自花授粉的封闭花朵（闭花受精或 CL 植物）。这种双重策略使植物能够适应不同的环境条件。这些生殖特征在城市化过程中的演变和流行是本次调查的重点。
为了比较城市和农村环境的繁殖策略，研究人员从东京城市地区散布的 10 个甘蓝种群和来自农村地区的 10 个种群中收集了种子样本。他们在受控花园中种植种子，并记录每株植物的花型、开花时间和种子产量。第一作者藤田智宏与 Annals of Botany 谈到了普通花园实验对理解城市化对生殖特征的影响的优势。“为了验证进化，我们需要区分基因变化和环境变化（即可塑性）。我相信普通花园实验是区分两者的有效手段。”他说。
结果显示，城市和乡村植物之间存在明显差异。与农村地区相比，城市人口拥有的依赖昆虫授粉的开放式 CH 植物要少得多，而农村地区开放式 CH 植物更为常见。封闭式 CL 植物可以在不需要昆虫帮助的情况下进行自花授粉，在城市中占主导地位。
此外，与农村的 CL 或 CH 植物相比，城市中的 CL 植物往往在季节早期开花和结籽。它们的平均种子重量也更大。研究人员认为，这些特性将有助于植物避免高温和干旱压力——这两种环境压力在城市环境中加剧，因为城市环境的微气候更热，水资源供应更少。
“我们的结果表明， 甘蓝 “城市地区的植物正在向自花授粉进化，”Fujita 说道。“虽然自花授粉可能由于生殖保证等短期优势而在种群中传播，但它可能会降低种群水平的进化潜力并增加灭绝风险。例如，如果城市生长条件因未来气候变化而改变，那么拥有闭花授粉花的个体可能进化潜力较低，可能无法维持其种群。我相信需要对这个主题进行进一步研究。”
通过展示与植物环境相关的生殖变化，该研究表明，城市化是植物生殖系统进化变化的强大驱动力，例如 甘蓝随着城市不断扩张和改变自然栖息地，了解这些适应机制对于预测植物物种如何应对未来的城市化至关重要。
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Fujita T., Tsuda N., Koide D., Fukano Y. and Tomomi I. (2024) “The flower does not open in the city: Evolution of plant reproductive traits of Portulaca oleracea in urban populations” Annals of Botany. Available at: https://doi.org/10.1093/aob/mcae105
