长角布袋兰© Nirupa Rao

兰花从种子开始其生命旅程，这些种子极其微小，只有在显微镜下才能看到。它们不含任何储存的食物来促进生长；相反，当种子落入土壤或树木上时，它们依赖于附近的宿主真菌来提供所需的营养和其他生存资源。

与Whigham合作的位于马里兰州埃奇沃特的史密森尼环境研究中心科学家Melissa McCormick表示：“除非你观察兰花根部或用显微镜观察土壤，否则你永远不会看到这种真菌。这意味着对这些兰花和真菌的研究非常少，人们对它们的了解很有限。”

不过，随着志愿者从当地兰花中收集种子、植物根部和叶子，并将其送往北美兰花保护中心，这种情况正在发生变化。叶片组织被装在小硬币大小的保存袋中，存入基因库，用于对这些植物进行DNA研究。真菌则从植物根部提取出来。实验室在培养皿中培养真菌，对其DNA进行测序，并将其长期保存在试管中。

结果是，来自美国和加拿大各地的样本越来越多，足以帮助研究人员以新的方式研究这些复杂的相互关系，并学习如何在共生真菌的帮助下繁殖兰花。

随着兰花面临的威胁日益加剧，这项研究变得愈发重要。栖息地丧失、偷猎和鹿群觅食减少了兰花的数量。Whigham说，有些物种只有在植物园才能看到，就如同在动物园里才能见到一些濒危动物。

针对气候变化如何影响这些植物的研究更少。Whigham说，潮湿或干燥的天气可能会伤害土壤中的真菌，这可能会改变兰花的发芽能力。季节性或物候的变化可能会阻碍植物的繁殖能力。

粉红杓兰  © Nirupa Rao

一项关于早蜂兰（Ophrys sphegodes）的研究发现，春季暖温会破坏植物与传粉者之间的关系。早蜂兰通过散发模仿雌性蜜蜂性信息素的气味来吸引年轻的雄性蜜蜂到它的花朵上。Whigham说，为了避免与雌蜂争夺雄蜂的注意力，花朵需要在雄蜂冬眠后、雌蜂冬眠前开花。通过进化，这些时间已经同步。“但由于气候变化，它们正在失去同步性。”

许多兰花采用像早蜂兰那样的传粉策略，用食物或性的虚假承诺来引诱特定的昆虫或鸟类（见上文“诱惑的科学”）。当这种欺骗导致相遇时，未获回报的传粉者就会携带兰花的遗传物质，准备将其传给下一个它造访的兰花。但并非所有传粉者与兰花的关系都已为人们所知。

2018年，保护科学家Peter Houlihan和摄影师Mac Stone着手研究幽灵兰（Dendrophylax lindenii）——地球上最著名、也是最神秘的花朵之一——是如何繁殖的。长期以来，人们一直认为幽灵兰是由巨女神蛾（Cocytius antaeus）授粉的，因为这种昆虫的喙或舌头（可以展开到身体长度的两倍）是专门用来从像幽灵兰这样的长管花中吸取花蜜，但没有人拍到过这种蛾的活动。

皇后杓兰© Nirupa Rao

那年十月，Mac Stone被绑在一棵柏树上，在50英尺高的空中用遥控摄像机对着已知最大的幽灵兰进行拍摄。它位于佛罗里达大沼泽地国家奥杜邦学会的科克螺旋沼泽保护区。被绑在附近的Houlihan，用手向Stone示意：竖起大拇指？大拇指向下Mac Stone拍到了吗？

Mac Stone用手机拍下了相机屏幕上的照片，并把它发给了Houlihan，Houlihan看到照片后目瞪口呆。照片显示一只蛾子正在与幽灵兰互动。其他照片则展示了其他种类的蛾子。Houlihan终于有了证据，证明长期以来认为只有巨女神蛾为幽灵兰授粉的理论是错误的。这种植物并不依赖于单一种类的蛾子。了解兰花的繁殖生物学可能是一项艰巨且耗时多年的工作，但保护幽灵兰可能比任何人想象的要容易一些。

两人在树上庆祝。《自然》杂志随后发表了一篇文章，又一个兰花的谜团在一定程度上被解开了。因为即使科学家们很高兴得知幽灵兰的未来并不依赖于单一的昆虫，但随之而来的是许多新问题——包括巨女神蛾是否真的为这种花授粉，还是只是喝它的花蜜。

像Houlihan这样的科学家才刚刚开始揭开这个庞大植物家族的自然历史。在某些情况下，他们发现兰花有多么的坚韧。