很少有植物家族像仙人掌一样具有代表性，它们坚韧、多刺，在最干燥的沙漠中茁壮成长，也装饰着我们的办公室和家庭。它们在这两种环境下的成功都归结为在缺水的情况下生存的极端适应性——无论是勇敢地面对残酷的阳光，还是忍受忙碌的“植物父母”数周的忽视。但在大约1850种仙人掌中，除了它们的粗犷之外，还有更多的东西。以下是关于这种多肉植物家族的六个你可能不知道的令人惊讶的事实。
许多人认为植物是好看的绿色植物。对清洁空气是必不可少的，但对简单的生物体来说是必不可少的。研究中的一个重大变化正在改变科学家对植物的看法：它们比你想象的要复杂得多，也更像我们。这一蓬勃发展的科学领域太令人愉快了，无法用一两篇故事来描述。
这篇文章是植物好奇系列的一部分，探索挑战你看待植物的方式的科学研究。
仙人掌经常被描绘成沙漠中的孤独者，但实际上它们与它们的生态系统有着密切的联系。即使是在沙漠中高达40英尺的令人敬畏的索诺兰树苗，在幼小的时候也依靠“看护植物”来保护幼苗免受恶劣环境的影响。长成后，仙人掌也依赖传粉者进行繁殖，不同种类的仙人掌依赖蜜蜂、鸟类、飞蛾甚至蝙蝠。
与此同时，仙人掌的花朵、果实和充满水的组织为沙漠动物提供食物和水分。一些啄木鸟在仙人掌茎上钻洞筑巢，然后第二年回来住在里面。即使人死了，仙人掌也会起作用。它们腐烂的茎为昆虫和蜘蛛类动物提供了营养丰富的庇护所。
仙人掌有着厚实多刺的外表，在流行文化中作为沙漠植物的原型出现——从经典西部电影的背景到犯罪剧《绝命毒师》的残酷景观。当然，干旱和半干旱的环境支持了大量的仙人掌物种。
但有些仙人掌生长在热带雨林中，它们不倾向于生长在土壤中，而是生长在阴凉潮湿的树冠上。另一些则在安第斯山脉的高处发现，那里的温度经常低于冰点，有时会形成垫状结构。一种独特的物种，熔岩仙人掌（Brachycereus nesioticus），只在加拉帕戈斯群岛上发现。这种仙人掌栖息在干燥的熔岩流中，为整个生态系统提供了基础。
除了一种仙人掌外，所有的仙人掌都局限于美洲。唯一的例外是槲寄生仙人掌，一种叫做Rhipsalis baccifera的仙人掌，它生长在非洲热带地区、马达加斯加和斯里兰卡，在那里它从其他植物上下垂生长。
科学家们不知道它是如何到达这些遥远的地方的。有一种假说认为，鸟类用内脏运输槲寄生仙人掌的种子，但我们不知道是哪种鸟做的。以水果为食的鸟类很少在飞越海洋的过程中不排便。在任何情况下，为什么没有其他仙人掌做类似的交叉？
另一种理论认为，槲寄生仙人掌可以追溯到美洲和非洲还属于冈瓦纳超大陆的时候。但是这个时间并不合理，因为仙人掌被认为是在冈瓦纳分裂后大约1亿年进化的。
或者，16世纪的水手可能运送了它们。但考虑到狭小的空间和对实用货物的需求，水手们为什么会优先考虑仙人掌呢？也许仅仅是因为它很美。
数百万年来，随着干旱生态系统的扩张，仙人掌出现了，进化出了惊人的适应性——包括那些多肉的储水组织和刺——帮助它们在极端环境中生存下来。这些特征使它们成为坚韧和粗犷之美的象征。因此，你可能会认为一个更热、更干燥的地球会有利于仙人掌，但它们比看起来更脆弱。
许多物种都能很好地适应特定的环境。随着气候的变化，它们可能难以适应，这意味着数百种物种在不久的将来受到威胁。例如，阿根廷查科（Chaco）的热带干燥森林是仙人掌物种（包括Stetsonia coryne和Echinopsis terscheckii）的宿主，它越来越容易受到野火的影响，而入侵的草和长期干旱又加剧了野火。
灭绝的另一面是物种形成，新物种的形成。仙人掌是植物中物种形成速度最快的植物之一，尽管它在科内差异很大。一个属拥有超过100种，而其他属只有一种，比如安第斯山脉的小Blossfeldia liliputiana。
我最近使用机器学习进行的研究发现了一个令人惊讶的模式：物种形成速度最快的地方是温和的金发姑娘气候。这些地方既不太恶劣，也不太温和，比如每天的温度波动在10°C左右。
这一发现突出了仙人掌中隐藏的敏感性。即使是亚利桑那州强大的仙人掌也在最近的热浪中挣扎。至于为什么干旱和半干旱地区仙人掌种类繁多的问题，这可能是由于它们利用不同生态位的非凡能力，例如通过独特的传粉者关系。
一些仙人掌能产生强大的迷幻化合物美斯卡灵，食用后会产生生动的幻觉和意识状态的改变。几千年来，安第斯文化一直食用高海拔的圣佩德罗仙人掌来治疗精神和身体。研究人员甚至在一个木乃伊化的儿童受害者身上发现了痕迹（他的头在公元前450年到100年之间被变成了一个“战利品头”，可能是作为精神祭品）。类似地，各种美洲土著文化几千年来一直在食用这种没有脊骨的佩奥特掌，宗教消费现在受到法律保护。
更近一些的是，1954年出版的奥尔德斯·赫胥黎（Aldous Huxley）的书《知觉之门》（The Doors of Perception），他在书中回忆了一次迷幻药的经历，这本书深刻地影响了20世纪60年代的反主流文化，甚至为乐队The Doors提供了名字。
备受争议的哈佛教授蒂莫西·利里（Timothy Leary）因进行迷幻药实验而被解雇，他读了这本书，并与赫胥黎成为了朋友。利里在20世纪60年代的迷幻运动中扮演了重要角色，因此被美国前总统理查德·尼克松称为“美国最危险的人”。
如今，研究表明，美斯卡灵可能具有治疗前景。2021年对452人进行的一项调查发现，在患有抑郁症、焦虑症、创伤后应激障碍或药物使用障碍的人中，近三分之二的人在服用美斯卡灵后病情有所改善，即使不是出于这个目的服用。
仙人掌不仅仅是沙漠的幸存者，它们敏感、相互联系，而且非常神秘。由于许多物种面临灭绝的威胁，保护这些非凡的植物，保存它们的进化遗产至关重要。
