《蘭科植物的受精》是達(dá)爾文繼《物種起源》之后重要的著作，出版于1862年，15年后（1877年）出版第二版，本中譯本是根據(jù)第二版譯出的。
在本書中描述了許多蘭花與昆蟲精巧的傳粉系統(tǒng)，他認(rèn)為自然選擇作用使花的構(gòu)造適合異花受精，這為他的進(jìn)化論提供了有力的證據(jù)。
蘭花的生存策略堪稱完美，但蘭花高度特化的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、特殊的傳粉機(jī)制和對(duì)生境的嚴(yán)苛要求，致使很多原生種類處于瀕危，全科都被列入《華盛頓公約》，其原生種的國(guó)際貿(mào)易被嚴(yán)格禁止和控制。
蘭花亦是我國(guó)的國(guó)花之一，自古以來都受到廣大人民的喜愛。國(guó)人的“蘭花情結(jié)”以及世界各地巨大的市場(chǎng)需求促使蘭花產(chǎn)業(yè)成為世界花卉產(chǎn)業(yè)的重要支柱。
達(dá)爾文（Charles Robert Darwin，1809 -1882），英國(guó)生物學(xué)家，進(jìn)化論的奠基人。代表作有《物種起源》《蘭科植物的受精》《人類的由來及性選擇》《人類和動(dòng)物的表情》等。
譯者：
唐進(jìn)，著名植物分類學(xué)家，曾任英國(guó)皇家植物園訪問研究員，中國(guó)蘭科、百合科、莎草科等研究的創(chuàng)始人之一。
汪發(fā)纘，著名植物分類學(xué)家，單子葉植物分類學(xué)研究的開拓者和奠基人。
陳心啟，中科院植物所標(biāo)本館館長(zhǎng)，中國(guó)蘭花學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)和中國(guó)蘭科植物保育委員會(huì)名譽(yù)主席。
弁言 / 1
內(nèi)容簡(jiǎn)介 / 1
第二版序言 / 1
導(dǎo)讀 / 1
導(dǎo)言 / 1
名詞說明 / 1
第一章 眉蘭族 / 1
早生紅門蘭花的構(gòu)造--花粉塊的運(yùn)動(dòng)能力--金字塔穗紅門蘭各部分 的完善適應(yīng)--紅門蘭屬的與某些近緣屬的其他物種--關(guān)于尋訪幾種 蘭花的昆蟲和它們尋訪的頻度--關(guān)于各種蘭科植物的能育性和不 性--關(guān)于花蜜的分泌，以及有目的地使昆蟲在吸取花蜜時(shí)耽擱時(shí)間
第二章 眉蘭族（續(xù)前） / 29
蠅眉蘭和蜘蛛眉蘭--蜜蜂眉蘭明顯是適應(yīng)于永久自花受精，但又具有自相矛盾的異花交配的裝置--角盤蘭的花粉塊附著在昆蟲的前腿上--凹唇掌裂蘭的傳粉是借唇瓣的三個(gè)部分所分泌的花蜜間接完成的--手參和其他物種--二葉舌唇蘭和細(xì)距舌唇蘭，它們的花粉塊附著于鱗翅目昆蟲的復(fù)眼上--玉風(fēng)花屬其他物種--波納蘭屬--雙距蘭屬--關(guān)于花粉塊運(yùn)動(dòng)能力的總結(jié)
第三章 旭蘭族 / 53
大花頭蕊蘭；蕊喙發(fā)育不全;花粉管早期穿人；不完全自花受精的例子；異花受精是昆蟲嚙咬唇瓣的結(jié)果--頭蕊蘭--朱蘭屬;翅柱蘭屬和其他具觸覺唇瓣的澳洲產(chǎn)蘭科植物--香莢蘭屬--折葉蘭屬
第四章 鳥巢蘭族 / 63
新疆火燒蘭；唇瓣的奇妙形狀和它對(duì)于花的結(jié)實(shí)的重要性--其他火燒蘭屬的物種--虎舌蘭屬--斑葉蘭--秋花綬草；使較幼的花朵的花粉運(yùn)送到另一植株上較老的花朵的柱頭上的完美適應(yīng)性--卵葉對(duì)葉蘭；蕊喙的敏感性；黏性物質(zhì)的爆裂;昆蟲所起的作用；幾個(gè)器官的完美適應(yīng)性--心葉對(duì)葉蘭--鳥巢蘭；按照對(duì)葉蘭屬的方式完成受精---始花蘭屬；自花受精
第五章 沼蘭族和樹蘭族 / 85
北沼蘭--尾萼蘭屬，奇妙的閉合花--石豆蘭屬，唇瓣每經(jīng)一陣微風(fēng)便不斷地?fù)u動(dòng)--石斛屬，自花受精的裝置--卡特蘭屬，簡(jiǎn)單的傳粉方式 --樹蘭屬--自花受精的樹蘭族
第六章 萬帶蘭族 / 101
蕊柱和花粉塊的構(gòu)造--蕊喙柄彈性的重要性;蕊喙柄運(yùn)動(dòng)能力--花 粉團(tuán)柄的彈性和力量--具側(cè)生柱頭的蝦脊蘭屬，它的傳粉方式--長(zhǎng) 距武夷蘭，蜜腺異常的長(zhǎng)度--通入柱頭腔的人口非常窄小的一些物種，這種狹窄入口使得花粉團(tuán)幾乎不能插入--盔唇蘭屬，它的特殊傳粉方式
第七章 萬帶蘭族（續(xù)前）--龍須蘭亞族 / 119
龍須蘭亞族，所有蘭科植物中最奇特的亞族--龍須蘭屬的花粉塊投射得遠(yuǎn)以及由昆蟲傳送所依賴的機(jī)制--蕊喙觸角的敏感性--三齒龍須蘭的雄性型、雌性型和兩性型之間的巨大差別--火焰旋柱蘭花朵的奇妙結(jié)構(gòu);花粉塊的射出--優(yōu)雅旋柱蘭--脹花肉唇蘭.受精的方式
第八章 杓蘭族---蘭科植物花的同源性 / 147
杓蘭屬迥異于其他一切蘭科植物--拖鞋形狀的唇瓣具兩小孔，昆蟲可由 這兩小孔脫逃--傳粉是通過地花蜂屬的小型蜂進(jìn)行的--蘭科植物花 朵的幾個(gè)部分的同源性質(zhì)--它們經(jīng)歷了驚人的變化
第九章 器官的階梯及其他---結(jié)束語 / 161
器官、蕊喙及花粉團(tuán)的階梯--花粉團(tuán)柄的形成--譜系上的親緣關(guān)系 --花蜜的分泌--花粉塊運(yùn)動(dòng)的機(jī)制--花瓣的用處--種子的產(chǎn)生 --細(xì)微結(jié)構(gòu)的重要性--蘭科植物的花結(jié)構(gòu)的巨大差異性的原因--各種裝置之所以完善的原因--昆蟲媒介作用概述--大自然厭惡永恒的自花受精
附錄 / 191
附錄一 蘭科植物學(xué)名中外對(duì)照表
附錄二 蘭科植物學(xué)名外中對(duì)照表
附錄三 蘭科中常用的植物學(xué)術(shù)語注釋
附錄四 關(guān)于蘭科植物受精方面的文獻(xiàn)
《蘭科植物的受精》是緊接著《物種起源》之后出版的名著。出版的時(shí)間是1862年5月15日，兩書相距不足兩年半。
蘭科是最為龐大和進(jìn)化的植物群之一，花中精巧的構(gòu)造或裝置，在適應(yīng)蟲媒傳粉方面幾乎是盡善盡美的，是研究植物與昆蟲的協(xié)同進(jìn)化的絕好“財(cái)富”，也是植物“鐘情”于異花受精的有力“證人”。這或許正是達(dá)爾文對(duì)蘭科植物“發(fā)狂”“感興趣”和“極大喜悅”的真正原因。他在1861年9月24日給著名植物學(xué)家胡克的信中說： “這些蘭科植物的財(cái)富幾乎使我發(fā)狂了。”接著，在10月13日的信中又說： “在我的一生中，沒有什么能比蘭科植物更讓我感興趣的了。”甚至到了晚年，在1880年2月16日給另一位著名植物學(xué)家本瑟姆（G.Bentham）的信中，還對(duì)此念念不忘地說： “蘭科植物是一些奇妙的東西，我發(fā)現(xiàn)了它們受精方法的一些小問題。當(dāng)我想到這點(diǎn)時(shí)，我有時(shí)會(huì)感到極大喜悅。”
關(guān)于此書的寫作，達(dá)爾文在日記中說： “1862年5月15日，我的一本小書《蘭科植物的受精》出版了，它用了我十個(gè)月的勞動(dòng)，其中大部分事實(shí)，還是在前幾年慢慢積累起來的。1839年夏季，并且我相信也就是1838年夏季，我就開始注意到在昆蟲媒介下的自花受精，因?yàn)樵谖锓N起源的推論中，我曾得出一個(gè)結(jié)論，即雜交在保持物種類型的穩(wěn)定上起著重要的作用。……1862年以前好幾年，我專門注意不列顛蘭科植物的受精作用；在我看來，最好的計(jì)劃是，與其使用我慢慢搜集起來的有關(guān)其他植物的大量材料，莫如準(zhǔn)備一篇蘭科植物的完整論著。”顯然，他很早就開始注意植物的異花受精的現(xiàn)象，只是注意力主要集中在蝶形花科和其他適應(yīng)于異花受精的植物，如紫堇屬（Fumaria）、荷花牡丹屬（Dielytra=Dientra）、半邊蓮屬（Lobelia）、亞麻屬（Linum）和千屈菜屬（Lythrum）等。而真正集中力量觀察和研究蘭科大致始于此書出版前3～4年，因?yàn)樗c植物界名流熱烈討論蘭科植物的構(gòu)造和傳粉機(jī)制是始于1860年6月以后。
人們通常認(rèn)為，蘭科植物的花是碩大而艷麗的，其實(shí)不然。達(dá)爾文在其唐恩（Downe）寓所附近所看到的英國(guó)土生土長(zhǎng)的蘭花，如紅門蘭屬（Orchis）、手參屬（Gymnadenia）、鳥巢蘭屬（Neottia）等的花朵，直徑不過1～2cm；至于角盤蘭屬（Herminium）、斑葉蘭屬（Goodyera）、綬草屬（Spiranthes）的一些種類，直徑只有2～3mm。而花中的細(xì)微結(jié)構(gòu)，如蕊喙、黏盤、花粉團(tuán)、花粉團(tuán)柄等，則更是小如毫發(fā)，觀察起來難度甚大。達(dá)爾文不僅把這些結(jié)構(gòu)弄得一清二楚，而且對(duì)于適應(yīng)昆蟲傳粉的機(jī)制，諸如蕊喙黏性物質(zhì)變干的時(shí)間、花粉團(tuán)柄運(yùn)動(dòng)的方式以及它們對(duì)昆蟲行為如何適應(yīng)等，也都了如指掌。他甚至能夠根據(jù)花朵的構(gòu)造推測(cè)出傳粉媒介的類別。例如，他在馬達(dá)加斯加島上看到一種叫長(zhǎng)距武夷蘭（Angraecum sesquipedale）的蘭花，唇瓣基部有長(zhǎng)達(dá)29.3cm的圓筒狀細(xì)距，距的末端盛滿花蜜，因而推測(cè)該島必有一種長(zhǎng)吻蛾為之傳粉。此見解曾經(jīng)受到人們嘲笑。然而，令人折服的事發(fā)生了： 在《蘭科植物的受精》面世41年后，一種吻長(zhǎng)1英尺以上的長(zhǎng)吻蛾在馬達(dá)加斯加島上被發(fā)現(xiàn)了，它正好是長(zhǎng)距武夷蘭的傳粉伙伴。
達(dá)爾文堅(jiān)信，蘭花中種種適應(yīng)于異花受精的精巧結(jié)構(gòu)，乃是自然界的杰作。他是用這樣的一句話來結(jié)束此書的： “自然界斷然告訴我們： 它厭惡永恒的自花受精。”對(duì)此，格雷在1874年6月4日的《自然雜志》中指出： “自然厭惡真空”這一格言代表著中古時(shí)代的科學(xué)特點(diǎn)，而“自然厭惡近親受精”這一格言及這一原則的證明，屬于我們這個(gè)時(shí)代，也屬于達(dá)爾文先生。他創(chuàng)造了這點(diǎn)，也創(chuàng)始了“自然選擇”的原理。
事實(shí)上，達(dá)爾文對(duì)蘭科植物的研究，明顯有助于深化他對(duì)自然選擇這一理論的認(rèn)識(shí)，從而使《物種起源》這部巨著的內(nèi)容更加充實(shí)。他在《蘭科植物的受精》出版前不久的1861年9月24日給出版者默里（J.Marray）的信中說： “這本書或者可以說明，人們?cè)鯓涌梢栽谖锓N有變異的信念下去研究博物學(xué)。”又說： “我認(rèn)為這本小書會(huì)對(duì)《物種起源》產(chǎn)生良好的影響，因?yàn)樗鼘⒄f明在細(xì)節(jié)上我也做了一些艱苦的工作。”還說： “我能夠闡明看起來沒有意義的皺紋和角狀物的意義；現(xiàn)在誰敢說這種或那種構(gòu)造是沒有用處的。”繼而在1861年5月14日，亦即此書出版的前一天給胡克的信中說： “我發(fā)現(xiàn)研究蘭花非常有收獲，因?yàn)樗刮铱吹搅耍瑸榱私柚ハx受精，蘭花的各個(gè)部分幾乎都與蟲媒受精相互適應(yīng)；顯然，這是自然選擇的結(jié)果。……甚至最微小的結(jié)構(gòu)也是如此。”他在《蘭科植物的受精》的導(dǎo)言中說得更明確： “在我的《物種起源》一書中，只提出了一般的理由，相信高等植物要求和另一個(gè)體的偶然雜交，幾乎是一個(gè)普遍的自然規(guī)律；同樣，沒有一種具兩性花的植物是世世代代自花受精的。就因?yàn)槲姨岢隽诉@個(gè)觀點(diǎn)，而沒有舉出充分的事實(shí)加以說明，而遭到責(zé)難。”誠(chéng)然，《蘭科植物的受精》的出版，乃是對(duì)這些責(zé)難的有力回?fù)簟?br />
達(dá)爾文的健康情況一直不佳。在40歲上下就開始“手發(fā)抖”“頭時(shí)常感到眩暈”“三天之中我總有一天不能做任何事”。他在日記中還寫道： “我的健康壞到如此程度，以致在我親愛的父親于1848年11月13日去世的時(shí)候，我竟不能參加他的葬禮。”后來，雖然健康略有改善，但總體上是體弱多病的。而1858年前后，正是他開始觀察和研究蘭科植物，而又忙于正式寫作《物種起源》之時(shí)。《物種起源》是在1859年出版的，而1860年和1861年又再版兩次，接著在1862年又出版了《蘭科植物的受精》。在此大忙期間，達(dá)爾文還經(jīng)常與友人通信，討論許多學(xué)術(shù)問題。據(jù)《達(dá)爾文生平》（Life of Charles Darwin）F.達(dá)爾文著，葉篤莊、葉曉譯，科學(xué)出版社，1983年出版。書中的統(tǒng)計(jì)，在1858—1859年的兩年中，達(dá)爾文寫給胡克、格雷、萊伊爾、華萊士、赫胥黎等人記錄在案的信件就達(dá)28封之多。在此期間，其工作量之大，工作之艱苦，令人難以置信。從這里也可以窺見這位偉大科學(xué)家堅(jiān)韌不拔的奮斗和敬業(yè)的精神。
《蘭科植物的受精》出版后，曾受到植物學(xué)界的高度贊揚(yáng)。正如他在1862年6月給出版者默里的信中所說： “植物學(xué)家們把我那本關(guān)于蘭科植物的書捧到天上去了。”當(dāng)然，其中最重要的乃是胡克、本瑟姆、格雷等名家的贊譽(yù)。更值得一提的是萊伊爾的評(píng)論。據(jù)《達(dá)爾文生平》一書中所載，達(dá)爾文在致格雷的一封信中說，最重視這本書的人是萊伊爾。后者在晚年高度贊揚(yáng)了《蘭科植物的受精》。他認(rèn)為，“除了《物種起源》以外，這是達(dá)爾文一切著作中最有價(jià)值的一本。”萊伊爾是一位名聲顯赫的地質(zhì)學(xué)家，他的名著《地質(zhì)學(xué)原理》（Principles of Geotogy）的副題為“試以現(xiàn)在還在進(jìn)行著的原因說明過去地表的變化”。此書對(duì)達(dá)爾文的影響至巨。據(jù)《達(dá)爾文生平》記載，赫胥黎曾經(jīng)指出： “要說達(dá)爾文的最偉大著作，乃是把這一指導(dǎo)思想（指進(jìn)化論——譯注）以及《地質(zhì)學(xué)原理》的論述方法堅(jiān)定不移地應(yīng)用于生物學(xué)所產(chǎn)生的效果，幾乎一點(diǎn)也不過分。”
《蘭科植物的受精》已經(jīng)出版一個(gè)半世紀(jì)了。在20世紀(jì)50年代我當(dāng)研究生時(shí)才開始翻讀原著的若干章節(jié)，曾為達(dá)爾文的洞察力和蘭花的精巧結(jié)構(gòu)驚嘆，后來翻譯時(shí)更感到欽佩、著迷。時(shí)至今日，我從事蘭科植物研究已近六十個(gè)春秋了，當(dāng)我再次勘校譯稿時(shí)，依然給我以新的啟示。眼下，生物學(xué)的發(fā)展已進(jìn)入分子時(shí)代，然而全球的學(xué)術(shù)界每年都仍然發(fā)表許多研究達(dá)爾文學(xué)說和著述的文章，鼓勵(lì)人們繼續(xù)從這座知識(shí)寶庫(kù)中汲取智慧的力量。庚鎮(zhèn)城在《達(dá)爾文新考》（2009）中說： “在我們應(yīng)該充分研究達(dá)爾文著作的時(shí)代，歷史卻沒有讓我們很好地進(jìn)行，給我們民族造成一項(xiàng)缺憾。為了加快我國(guó)生物科學(xué)前進(jìn)的步伐，我國(guó)生物科學(xué)工作者很有必要補(bǔ)上研究達(dá)爾文學(xué)說的這一課。”應(yīng)當(dāng)說，除了進(jìn)一步學(xué)習(xí)《物種起源》之外，《蘭科植物的受精》也是此課中的重要內(nèi)容。
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