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一位中学教师斯白伦格尔，在他的《在花的构造和授粉中揭示出来的一个自然秘密》（1793）一书中，对这个问题作了比较详细的研究。作者在该书中对花由昆虫传粉的各种器官进行了详细的描述。这本书当时没有引起注意。但是，英国大植物学家罗伯特·布朗知道有这本书，他还把它推荐给达尔文，虽然他自己认为斯白伦格尔的思想是空想的。达尔文早在一八三九年，甚至早在一八三八年夏天，就开始独立地观察花凭借昆虫进行异花传粉这一现象，因为“关于物种起源的想法”使他得出了一个结论：杂交在保持物种类型的稳定性上起着重要的作用。一八四一年；他以极大的兴趣读完了斯白伦格尔的书，认为该书充满了真理，虽然“有一部分是无稽之谈”。不管怎样，他对植物凭借昆虫传粉的问题所产生的浓厚兴趣早就有了，早在一八五七——一八五八年，他在《园艺者纪录报》上就发表过两篇关于这个问题的短文。就在那个时候，他得出结论：“有一些非常巧妙的器官来阻止柱头得到它自己的花粉，而且看来只有根据杂交比自花授粉有利益的理论才能对这种情况加以解释。”一八六○年夏天和一八六一年夏天及秋天，他开始兴致勃勃地研究花凭借昆虫进行传粉的器官，特别是兰花的传粉器官。

虽然考尔鲁特和斯白伦格尔都承认并观察花凭借昆虫进行异花传粉的现象，但是他们远远没有想到对花来说异花受精比自花受精要好。而达尔文一开始就产生了这种想法，这是因为雌雄同体的动物永远是异体受精，虽然看起来自体受精比较容易。他开始怀疑，在花的构造中会出现这样一些不仅对于把一朵花上的花粉传到另一朵花的柱头上有好处的器官，而且也会有阻止自花受精的器官。他从研究英国植物区系的花开始，进而研究许多热带兰科植物的花。物种凭借选择发生后天变异的思想是他的指导思想：所有兰科植物尽管有共同的特点，但是花的构造很不相同，而且所有这些特点，看来都是凭借昆虫进行异花受精和阻止自花受精的非常精巧的器官，在这里，自然选择的作用在他看来同样是勿庸置疑的，就象啄木鸟有着适应爬树干和吃针叶种子的器官一样。

他在一八六○年六月给虎克的信中写道：“您说，植物的这种器官是很少能看见的。不久前，我首次研究了一种普通的欧洲红门兰属，所以我说，我认为花的每一部分的器官是十分精致而明显的，甚至比啄木鸟的一些器官还要精致。

真是如此，我们就来研究一下这种普通的红门兰属的花吧。在它的构造方面，值得注意的是花冠的唇瓣，昆虫落在上面就力图钻入蜜腺中去。在花冠房的后面，紧挨着唇瓣的是柱头，而在柱头的正顶上是两簇变成所谓蕊喙的花药，花药几乎呈球形，稍微突出在柱头的上面。花药中的花粉囊由汇合成两根通向蕊喙的花梗的细丝联结在一起，在蕊喙处，两根花梗的末端就是由蕊喙底部一些带黏性物的块形成的花盘。这种粘性物被浸在液体里，并且外面被蕊喙的一层薄膜包着。只要用一种东西，例如铅笔轻轻触动一下，或者竭力钻入蜜腺的昆虫用头触动一下，蕊喙的薄膜就会按一定的线条破裂；那时，薄膜下面的小块就卷起来，粘盘就牢牢地粘住那个东西，而且很快就在空气中凝固，变得象水泥那样坚硬，如果把拨动的铅笔收回来，那么铅笔就会把花盘、花梗和花药一起带出来。

花药也同样会牢牢地粘住钻入蜜腺的蝴蝶的喙，外壳顺着蝴蝶的喙也会破袭，而露出一些花粉囊。刚刚粘上的大量花粉起初在花梗上垂直地附着花粉所附着的物的表面，但过了半分钟（这个时间对于昆虫飞到另一朵花上来说足够了）后，由于花梗的圈特别缩小，花梗上的花粉顺着蝴蝶的喙向前倾，并且必定会落在昆虫所要落在另一朵花的柱头上。

达尔文在该书中描写了各种红门兰属传粉的器官后，又描写了其他兰花科，如英国的和热带的兰花，传粉的器官很不相同。尽管这些花和他们的传粉器官大不一样，但是达尔文相信罗伯特·布朗提出的简单的示意图，是兰花的花的构造的基础。罗伯特·布朗教导说，由于兰花属于单子叶植物，所以它们的花是由三个萼片，三个花瓣，分成两个圈的六个花药和三个雌蕊组成的。虽然经常起作用的只是由外圈中的一个花药和两个（有时合成一个）雌蕊，但是，如果通过花的横剖面图上的螺旋状导管的分布情况来判断，雌蕊中有一个形成蕊喙，外面的花药中有两个同花冠下面的花瓣一起组成唇瓣，