《蘭科植物的受精》是達爾文繼《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，他認為自然選擇作用使花的構造適合異花受精，這為他的進化論提供了有力的證據。
蘭花的生存策略堪稱完美，但蘭花高度特化的內部結構、特殊的傳粉機制和對生境的嚴苛要求，致使很多原生種類處于瀕危，全科都被列入《華盛頓公約》，其原生種的國際貿易被嚴格禁止和控制。
蘭花亦是我國的國花之一，自古以來都受到廣大人民的喜愛。國人的“蘭花情結”以及世界各地巨大的市場需求促使蘭花產業成為世界花卉產業的重要支柱。
達爾文（Charles Robert Darwin，1809 -1882），英國生物學家，進化論的奠基人。代表作有《物種起源》《蘭科植物的受精》《人類的由來及性選擇》《人類和動物的表情》等。
譯者：
唐進，著名植物分類學家，曾任英國皇家植物園訪問研究員，中國蘭科、百合科、莎草科等研究的創始人之一。
汪發纘，著名植物分類學家，單子葉植物分類學研究的開拓者和奠基人。
陳心啟，中科院植物所標本館館長，中國蘭花學會名譽理事長和中國蘭科植物保育委員會名譽主席。
弁言 / 1
內容簡介 / 1
第二版序言 / 1
導讀 / 1
導言 / 1
名詞說明 / 1
第一章 眉蘭族 / 1
早生紅門蘭花的構造--花粉塊的運動能力--金字塔穗紅門蘭各部分 的完善適應--紅門蘭屬的與某些近緣屬的其他物種--關于尋訪幾種 蘭花的昆蟲和它們尋訪的頻度--關于各種蘭科植物的能育性和不 性--關于花蜜的分泌，以及有目的地使昆蟲在吸取花蜜時耽擱時間
第二章 眉蘭族（續前） / 29
蠅眉蘭和蜘蛛眉蘭--蜜蜂眉蘭明顯是適應于永久自花受精，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--二葉舌唇蘭和細距舌唇蘭，它們的花粉塊附著于鱗翅目昆蟲的復眼上--玉風花屬其他物種--波納蘭屬--雙距蘭屬--關于花粉塊運動能力的總結
第三章 旭蘭族 / 53
大花頭蕊蘭；蕊喙發育不全;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果--頭蕊蘭--朱蘭屬;翅柱蘭屬和其他具觸覺唇瓣的澳洲產蘭科植物--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于花的結實的重要性--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送到另一植株上較老的花朵的柱頭上的完美適應性--卵葉對葉蘭；蕊喙的敏感性；黏性物質的爆裂;昆蟲所起的作用；幾個器官的完美適應性--心葉對葉蘭--鳥巢蘭；按照對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，唇瓣每經一陣微風便不斷地搖動--石斛屬，自花受精的裝置--卡特蘭屬，簡單的傳粉方式 --樹蘭屬--自花受精的樹蘭族
第六章 萬帶蘭族 / 101
蕊柱和花粉塊的構造--蕊喙柄彈性的重要性;蕊喙柄運動能力--花 粉團柄的彈性和力量--具側生柱頭的蝦脊蘭屬，它的傳粉方式--長 距武夷蘭，蜜腺異常的長度--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以及由昆蟲傳送所依賴的機制--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構;花粉塊的射出--優雅旋柱蘭--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行的--蘭科植物花 朵的幾個部分的同源性質--它們經歷了驚人的變化
第九章 器官的階梯及其他---結束語 / 161
器官、蕊喙及花粉團的階梯--花粉團柄的形成--譜系上的親緣關系 --花蜜的分泌--花粉塊運動的機制--花瓣的用處--種子的產生 --細微結構的重要性--蘭科植物的花結構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 蘭科植物學名中外對照表
附錄二 蘭科植物學名外中對照表
附錄三 蘭科中常用的植物學術語注釋
附錄四 關于蘭科植物受精方面的文獻
《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化的植物群之一，花中精巧的構造或裝置，在適應蟲媒傳粉方面幾乎是盡善盡美的，是研究植物與昆蟲的協同進化的絕好“財富”，也是植物“鐘情”于異花受精的有力“證人”。這或許正是達爾文對蘭科植物“發狂”“感興趣”和“極大喜悅”的真正原因。他在1861年9月24日給著名植物學家胡克的信中說： “這些蘭科植物的財富幾乎使我發狂了。”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家本瑟姆（G.Bentham）的信中，還對此念念不忘地說： “蘭科植物是一些奇妙的東西，我發現了它們受精方法的一些小問題。當我想到這點時，我有時會感到極大喜悅。”
關于此書的寫作，達爾文在日記中說： “1862年5月15日，我的一本小書《蘭科植物的受精》出版了，它用了我十個月的勞動，其中大部分事實，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，因為在物種起源的推論中，我曾得出一個結論，即雜交在保持物種類型的穩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，最好的計劃是，與其使用我慢慢搜集起來的有關其他植物的大量材料，莫如準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象，只是注意力主要集中在蝶形花科和其他適應于異花受精的植物，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，因為他與植物界名流熱烈討論蘭科植物的構造和傳粉機制是始于1860年6月以后。
人們通常認為，蘭科植物的花是碩大而艷麗的，其實不然。達爾文在其唐恩（Downe）寓所附近所看到的英國土生土長的蘭花，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。而花中的細微結構，如蕊喙、黏盤、花粉團、花粉團柄等，則更是小如毫發，觀察起來難度甚大。達爾文不僅把這些結構弄得一清二楚，而且對于適應昆蟲傳粉的機制，諸如蕊喙黏性物質變干的時間、花粉團柄運動的方式以及它們對昆蟲行為如何適應等，也都了如指掌。他甚至能夠根據花朵的構造推測出傳粉媒介的類別。例如，他在馬達加斯加島上看到一種叫長距武夷蘭（Angraecum sesquipedale）的蘭花，唇瓣基部有長達29.3cm的圓筒狀細距，距的末端盛滿花蜜，因而推測該島必有一種長吻蛾為之傳粉。此見解曾經受到人們嘲笑。然而，令人折服的事發生了： 在《蘭科植物的受精》面世41年后，一種吻長1英尺以上的長吻蛾在馬達加斯加島上被發現了，它正好是長距武夷蘭的傳粉伙伴。
達爾文堅信，蘭花中種種適應于異花受精的精巧結構，乃是自然界的杰作。他是用這樣的一句話來結束此書的： “自然界斷然告訴我們： 它厭惡永恒的自花受精。”對此，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代的科學特點，而“自然厭惡近親受精”這一格言及這一原則的證明，屬于我們這個時代，也屬于達爾文先生。他創造了這點，也創始了“自然選擇”的原理。
事實上，達爾文對蘭科植物的研究，明顯有助于深化他對自然選擇這一理論的認識，從而使《物種起源》這部巨著的內容更加充實。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，人們怎樣可以在物種有變異的信念下去研究博物學。”又說： “我認為這本小書會對《物種起源》產生良好的影響，因為它將說明在細節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；現在誰敢說這種或那種構造是沒有用處的。”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： “我發現研究蘭花非常有收獲，因為它使我看到了，為了借助昆蟲受精，蘭花的各個部分幾乎都與蟲媒受精相互適應；顯然，這是自然選擇的結果。……甚至最微小的結構也是如此。”他在《蘭科植物的受精》的導言中說得更明確： “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體的偶然雜交，幾乎是一個普遍的自然規律；同樣，沒有一種具兩性花的植物是世世代代自花受精的。就因為我提出了這個觀點，而沒有舉出充分的事實加以說明，而遭到責難。”誠然，《蘭科植物的受精》的出版，乃是對這些責難的有力回擊。
達爾文的健康情況一直不佳。在40歲上下就開始“手發抖”“頭時常感到眩暈”“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。《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，達爾文還經常與友人通信，討論許多學術問題。據《達爾文生平》（Life of Charles Darwin）F.達爾文著，葉篤莊、葉曉譯，科學出版社，1983年出版。書中的統計，在1858—1859年的兩年中，達爾文寫給胡克、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家堅韌不拔的奮斗和敬業的精神。
《蘭科植物的受精》出版后，曾受到植物學界的高度贊揚。正如他在1862年6月給出版者默里的信中所說： “植物學家們把我那本關于蘭科植物的書捧到天上去了。”當然，其中最重要的乃是胡克、本瑟姆、格雷等名家的贊譽。更值得一提的是萊伊爾的評論。據《達爾文生平》一書中所載，達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了《蘭科植物的受精》。他認為，“除了《物種起源》以外，這是達爾文一切著作中最有價值的一本。”萊伊爾是一位名聲顯赫的地質學家，他的名著《地質學原理》（Principles of Geotogy）的副題為“試以現在還在進行著的原因說明過去地表的變化”。此書對達爾文的影響至巨。據《達爾文生平》記載，赫胥黎曾經指出： “要說達爾文的最偉大著作，乃是把這一指導思想（指進化論——譯注）以及《地質學原理》的論述方法堅定不移地應用于生物學所產生的效果，幾乎一點也不過分。”
《蘭科植物的受精》已經出版一個半世紀了。在20世紀50年代我當研究生時才開始翻讀原著的若干章節，曾為達爾文的洞察力和蘭花的精巧結構驚嘆，后來翻譯時更感到欽佩、著迷。時至今日，我從事蘭科植物研究已近六十個春秋了，當我再次勘校譯稿時，依然給我以新的啟示。眼下，生物學的發展已進入分子時代，然而全球的學術界每年都仍然發表許多研究達爾文學說和著述的文章，鼓勵人們繼續從這座知識寶庫中汲取智慧的力量。庚鎮城在《達爾文新考》（2009）中說： “在我們應該充分研究達爾文著作的時代，歷史卻沒有讓我們很好地進行，給我們民族造成一項缺憾。為了加快我國生物科學前進的步伐，我國生物科學工作者很有必要補上研究達爾文學說的這一課。”應當說，除了進一步學習《物種起源》之外，《蘭科植物的受精》也是此課中的重要內容。
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