本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
去年夏天，我在格雷山和托里山峰附近的冻土带徒步旅行时，偶然发现了一种看起来很奇怪的苔藓。它有一些扁平的圆盘，看起来像这样
这些东西是什么？
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然后我碰巧拿起一本名为《采集苔藓》的书，突然我就知道我看到了什么。
要理解这一点，您必须首先认识到这个重要的事实：苔藓，与大多数其他陆地植物不同，仍然产生游泳精子*。（等等，苔藓产生精子？是的，是的，它们确实产生。它们为什么这样做以及它如何融入苔藓生命的伟大弧线，这是另一天的故事）而且这些精子游泳能力出奇地差，而且有点笨拙，更糟糕的是。
考虑到它们在地球上拥有最艰巨的受精任务之一，这一切就更加引人注目了。它们必须独自游过覆盖在苔藓缝隙中的短暂水膜，寻找隐藏在称为颈卵器的保护结构中的卵子。正如《采集苔藓》作者罗宾·沃爾·基默勒所说，“这是精子和蒸发之间的一场竞赛。”
基默勒进一步解释了它们令人沮丧的命运
苔藓精子大量产生，但每个微小的细胞找到卵子的机会都微乎其微。与那些费力呼唤配偶的雨蛙不同，苔藓精子没有任何信号引导它们到达目的地，因此在水膜中随机游动。大多数精子只是迷失在叶子的迷宫中。小精子是虚弱的游泳者，携带的能量有限，无法进行长途旅行。一旦从精子器释放出来，倒计时就开始计算它们的生存概率。在一小时内，所有精子都将死亡，耗尽它们的资源。卵子继续等待。
哇。仔细想想，所有精子的生活都很艰难，而在它们之中，苔藓精子似乎是最倒霉的。
苔藓精子的形状也恰好相当奇特，这可能与它们的困境有关。您可能会将其描述为连接到埃及艳后风格蛇形臂章的两条盘绕的尾巴。这是我们方便的植物精子图表，底部有一个粗略的草图。
这是一个来自苔类植物（苔藓的近亲）的精子细胞的详细图解链接。这些东西看起来就像动力雕塑竞赛参赛作品一样难以操控。如果我必须驾驶其中一个去寻找卵子，我也会最终掉进沟里。
幸运的是，苔藓并没有将一切都寄托在它们雄性配子的航海能力上。通过自然选择，它们找到了一种更好的方法。实际上，至少有两种更好的方法。第一种方法是我高山苔藓之谜的答案。
再次引用罗宾·沃爾·基默勒的话
精子在向卵子移动的过程中需要尽可能多的帮助，它们很少从产生它们的称为精子器的结构移动超过四英寸。有些物种设计了其他方法来增加距离，利用飞溅的力量来传播精子。在像地杨梅苔这样的物种中，精子器被一个由叶子组成的扁平圆盘包围，像向日葵的花瓣一样向四周辐射。一滴雨滴落在这个圆盘上可以将精子溅射到十英寸远，比它们可以移动的距离增加一倍以上。
所以我看到的是溅水杯——碗状结构，旨在利用落雨的动力和杯子的抛物线形状，被动地将繁殖体发射到世界各地。让我们称之为“伊夫林·克尼维尔策略”。溅水杯在植物和真菌中被广泛用于孢子或繁殖体的传播。鸟巢菌和被称为苔类植物的苔藓近亲都有类似的结构来传播它们的孢子或组织包。
第二种方法可以称为“道格拉斯·亚当斯策略”。也就是说：搭便车。在《自然》杂志本周发表的一篇论文中，科学家们追踪了之前的发现，即被称为弹尾虫的微小节肢动物和甲螨（小型的栖息在苔藓中的蜘蛛纲动物，具有碧昂丝式的后部）可能是通过在苔藓的微森林中笨拙地行走时无意中拾起苔藓精子，从而为苔藓精子提供重大突破的原因。
什么是弹尾虫？大卫·艾登堡来解释一下
警告：严重可爱度威胁等级红色
再想一想，也许这才是应该被称为“伊夫林·克尼维尔”的策略。您是否注意到有多少弹尾虫栖息在苔藓叶状体上？这是它们首选的栖息地，在世界各地的苔藓和覆盖物中，它们是地球上最丰富的微型动物之一。
无论如何，人们早就知道苔藓精子至少在某些时候会搭弹尾虫的便车。鲜为人知的是，搭弹尾虫的便车是否对生物学家委婉地称之为“繁殖成功”做出了重大贡献。也没有人知道苔藓是否可能通过嗅觉等同于“来这里”的方式进一步操纵携带精子的弹尾虫。
波特兰州立大学的科学家决定找出答案。而两个问题的答案都是响亮的“是”。
在一些实验室内，他们只放置了苔藓。在另一些实验室内，他们向苔藓喷洒了水。在第三组中，我只能希望实验室里的某人有机会在邪恶地咯咯笑的同时说出“释放弹尾虫！”，并将它们放入它们新的苔藓家园中。
事实证明，在无人干预的情况下，苔藓精子在到达苔藓卵子方面确实像它们的名声所暗示的那样糟糕。只有大约 2-8% 的未被溅射和未被弹尾虫帮助的苔藓设法使一个卵子与一个精子结合。被溅射的苔藓设法在约 10-20% 的时间内使卵子受精，而弹尾虫设法将至少一次繁殖成功的机会提高到约 15-30%。当科学家们将两者结合在一起时？苔藓交配过载。这些样本中几乎一半的苔藓设法至少一次将精子传递到卵子。
您可能已经注意到，此页面顶部的照片中的溅水杯是红色且有些像花朵的。罗宾·基默勒也将圆盘状结构比作向日葵。事实证明，与花朵的比较可能更加贴切。因为当波特兰州立大学的科学家开始测量植物可能散发出什么气味时，他们发现，尽管雌性和雄性植物都会产生气味，但雌性植物产生的强烈气味种类更多**。此外，它们产生的许多化合物以前曾在花卉香水中被鉴定出来。而且，当被给予雄性或雌性苔藓植物产生的气味选择，但没有实际接触或看到植物时，弹尾虫更喜欢雌性植物的气味。
我们在这里可能看到的是趋同进化的一个案例——当两个远缘相关的群体获得相似的特征时——涉及节肢动物的植物-传粉者关系。事实上，考虑到苔藓植物（苔藓的祖先）大约在 4.5 亿年前出现在陆地上，而开花植物直到大约 1.25 亿年前才进化出来，我想说开花植物是后来的参与者。
事实证明，雄性精子虽然仍然明显是糟糕的游泳者，但可能并不像看起来那么不幸。《自然》杂志论文的作者指出，科学家最近发现，苔藓精子可能比以前认为的“寿命更长，压力耐受性更强”，这可能使它们能够在相当长的距离内旅行，只要它们不必自己驾驶。从某种意义上说，苔藓精子可能非常适应在它们偏好的环境中到达苔藓卵子。快乐的苔藓永远不会缺少溅水或渴望搭便车的弹尾虫。
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*游泳精子是苔藓祖先的遗留物，苔藓的祖先是生活在海洋中的绿藻。当您生活在水中时，游泳精子是必不可少的。当苔藓在陆地上发芽时，它们保留了这一特征，而导致大多数其他陆地植物的谱系最终没有这样做。
**在《科学新闻》的这篇文章中，康奈尔大学科学家罗伯特·拉古索指出，该研究中雌性植物产生的气味化合物差异很大，这意味着它们要么对繁殖不重要，要么可能存在某种欺骗行为。如果属于后者，我读到过在科罗拉多州发生过类似的事情，在那里，精致而极其可爱的卡莉普索兰的气味及其强度差异很大。
为什么？因为这些兰花不包含任何实际的回报（即花蜜——所以它们欺骗了蜜蜂）给传粉者，不同的香味更有可能使同一只可怜的昆虫再次上当受骗，从而增加它们的授粉几率。这是否是苔藓正在对弹尾虫做的事情仍然是任何人的猜测，但如果属实，它肯定为苔藓与弹尾虫的互动增添了一个有趣的转折。