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昆蟲與苗木的戰爭

放大字體  縮小字體 發布時間:2015-05-21 14:58:09 更新時間:2015-05-21 14:58:55   瀏覽次數:4175
與其說綠色苗木與食草動物的關系緊密,倒不如說它們與昆蟲的關系更密切。動物啃食綠葉是清晰可見的宏觀活動,而昆蟲騷擾苗木卻是
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 與其說綠色苗木與食草動物的關系緊密,倒不如說它們與昆蟲的關系更密切。動物啃食綠葉是清晰可見的宏觀活動,而昆蟲騷擾苗木卻是悄無聲息的微觀行為。苗木和昆蟲就像是守擂與攻擂的對手,在幾億年的較量中,它們互有勝負,至今難決雌雄。 
  張良計和過墻梯 
  最近,科學家在墨西哥狄華坦沙漠峽谷的中心地帶,發現了兩個非常有趣的自然現象:一種苗木的葉子在被害蟲侵襲時,能夠噴射出化學毒素,最遠的噴射距離將近2米;而另一種聰明的昆蟲在察覺到自己所吃的樹葉毒素過強時,可以準確地切斷樹葉的毒素疏導管,巧妙地避開這種苗木的防御系統。這兩個有趣的發現,生動地闡釋了苗木與昆蟲之間,那如同宿命般的較量。 
  從表面上看,苗木在與昆蟲的戰斗中勢必處于下風:一個是咄咄逼人的獵手,而另一個則是無法動彈的獵物。但頑強的求生繁衍本能讓苗木并不屈從于命運的安排,個別苗木甚至進化出了以其人之道,還治其人之身的本領——昆蟲可以吃我們,那我們為什么不能吃它們呢? 
  茅膏菜、錦地羅、豬籠草等便是這類食蟲苗木。這類苗木不僅可以誘捕昆蟲,還可以分泌液體,消化吸收昆蟲體內的營養物質。食蟲苗木常常生長在茂密的草叢或者潮濕的巖面沙土上。它們的葉子多呈蓮座狀平鋪地面,寬匙狀的葉子邊緣長滿腺毛。一旦有昆蟲落入,葉面腺毛就會把蟲體包圍,而帶粘性的腺體則將昆蟲死死粘住。隨后,這種苗木便會分泌消化液,分解蟲體蛋白質等營養物質,然后由葉面吸收。 
  當然,能向昆蟲主動發起進攻的苗木畢竟是少數,絕大多數苗木選擇的抵御防身術還是分泌毒液。即使毒液的毒性無法致命,苗木也至少要讓侵犯者難以下咽,渾身不適,留下恐懼的記憶,之后再也不敢輕易食用。 
  正如美國紐約州立大學的生物學家吉米·鮑得恩(Jimmy Bodn)教授所言:“至今人們尚未將苗木的生命視為真正鮮活的生命,只有昆蟲知道它們的強悍。苗木有時會像兇猛的拳擊手一樣厲害。” 
  松樹與甲蟲 
  吉米是世界頂尖的生物學家,他拍攝的多部自然科學教學片在世界很多大學的課堂里播放,其中一部表現甲蟲與松樹“過招”的影片最為生動。 
  這是一只黑褐色、只有米粒大小的雌性硬殼甲蟲。晨曦中它爬上一棵松樹開始鉆洞,它想盡量把洞鉆得深一點,以便在此安全孵卵。 
  甲蟲的行動似乎觸發了松樹的防御機制,它用分泌松脂的方法進行反擊。粘稠的松脂加速涌動,首先封堵了甲蟲咬噬的創口,并涂抹了甲蟲在附近留下的痕跡。同時,松樹還用松脂去淹沒進犯者,試圖阻擋它的通行路徑,甚至是黏住它的腿腳,令其動彈不得。 
  不過甲蟲的應對也很從容。它不慌不忙地清除掉逐漸干硬的松脂,好像是在默默地向松樹宣戰:我就是頑強的西西弗斯,有用不完的力氣和耐心,有本事你就盡情地分泌松脂吧! 
  這場爭斗真的像西西弗斯推石上山那樣,循環往復,仿佛永無盡頭。但就在幾個星期之后,甲蟲竟然擴大了樹干上洞穴的空間,這空間足以容納下它自己和卵。直到安全產卵后,甲蟲才像勝利者般,傲然離去。 
  誰能想到,就連行動敏捷的金花鼠都難以擺脫的、如此粘稠的樹脂,竟然奈何不了一只小小的甲蟲。它們在橙黃色的樹脂中穿梭自如…… 
  當然,松樹與甲蟲的戰爭,往往都是以前者的勝利而告終。絕大多數的甲蟲或是被洶涌而來的松脂淹沒,或是被迫遷往別處。只有在甲蟲數量過多時,它們才有勝算——甲蟲會在被征服的樹干里長期居住,直到它被蛀空枯萎。 
  是敵人還是朋友 
  就像生活在非洲叢林中的知蜜鳥會為人類帶路,找到樹冠上的蜂巢,隨后與人共享蜂蜜一樣,有一種苗木也會與黃蜂建立互惠關系。它們一旦遭受毛蟲蠶食,便會釋放出一種讓黃蜂非常敏感的信息素,向其求救,就如同遇難的航船發出的SOS一樣。更為神奇的是,這種苗木竟然還知道發出信號的最佳時段——黃蜂在清晨出動覓食的時候。但如果毛蟲在夜晚猖獗,即使慘遭不幸,它們也只會沉默不語。這些苗木似乎很清楚,此時的黃蜂都在自己的巢穴里休息,任憑它們怎么呼喚,也都毫無意義。所以,它們能做的只有忍耐,期盼黎明盡快到來。 
  吉米·鮑得恩教授研究發現,一種叫山狗煙草的苗木,也就是美洲印第安人長期食用的煙草,在遭到侵害時所釋放的反擊毒素是最強的。實際監測結果顯示,該種苗木的枝葉一旦被破壞,它們就會讓尼古丁瞬間充滿全部葉片,將毒素含量迅速提高10倍,而一片近一克重的葉子便可以毒死8只老鼠。 
  “就算是抵抗力很強的昆蟲也無法應付這些毒素,哪怕是煙草天蛾的幼蟲也一樣。即便是土松鼠,甚至是體型碩大的母牛,在吃了這種苗木后,也都會深度中毒。我曾親眼目睹過北美野兔吃了這種苗木后,立即嚴重腹瀉。”吉米教授說。 
  然而魔高一尺,道高一丈,針對苗木進化出的防護措施,昆蟲也會及時采取行之有效的應對之策。比如,歐洲的防風草網蟲就可以化解防風草中和DNA鏈接的化學物質中的毒素。目前有足夠的證據表明,很多昆蟲都已經找到了破解山狗煙草防護措施的辦法,那就是沿著煙草的莖干咬噬出一個環狀缺口,以此來切斷苗木發送急救信號的通道。這一信息通道一旦被截斷,山狗煙草便無法再向葉片釋放毒素,昆蟲就可以放心大膽地享用美食了。 
  比這種方式更機智的是,有些昆蟲竟然還能將苗木針對自己釋放的毒素,轉變成有益之物。以橡樹葉為食的舞毒蛾幼蟲,能夠把苗木用來防護侵害的有毒化學物質單寧,轉變成自己的武器,以此抗擊侵犯體內細胞的病毒。舞毒蛾幼蟲僅憑直覺就能判斷面前的食物是否含有單寧,如果沒有,它是不會食用的;而即便在含有單寧的食物中添加了一定數量的病毒,它也不會介意,因為單寧可以幫助它抵御病毒的侵害。 
  學習并利用 
  吉米·鮑得恩教授根據苗木可以因需要而誘發出積極防護措施的特性,大膽進行了“苗木接種疫苗計劃”。他率領自己的專題研究團隊,首先以葡萄秧苗進行試驗。他們把葡萄秧苗暴露給一些無害的昆蟲,以激發葡萄秧苗生成防護機制,在真正的害蟲前來攻擊時,能夠奮起抵抗。吉米教授的試驗非常成功,具備極強抗蟲害性能的葡萄,不僅縮短了自身的成熟周期,更快地積累了糖分,而且上市時間提前,由此產生了可觀的經濟效益。 
  此外,吉米教授還利用苗木制造和釋放毒素的機理,成功研制了全球首個生物殺蟲劑,這也是在“苗木接種疫苗計劃”的研究基礎上衍生出來的核心技術。聯合國環境規劃署的專家對這項研究成果給予了高度評價:“他的努力終于讓我們看見了人類徹底擺脫化學農藥的美好愿景。” 
  雖然苗木和昆蟲間的戰爭永無休止,但對我們人類來說,如何在這場戰爭中大發橫財——利用雙方的特性,學習并掌握關鍵技術,才是最重要的。正如吉米教授所說:“正是因為昆蟲與苗木的世代較量,才造就了如此繽紛多彩的世界。” 
  西西弗斯:希臘神話中的人物,是科林斯的建立者和國王。他由于綁架了死神,讓世間沒有了死亡,因此觸怒了眾神。諸神為了懲罰西西弗斯,便要求他把一塊巨石推上山頂。而由于巨石太重,每每未上山頂就又會滾下山去,前功盡棄,于是西西弗斯只有不斷重復、永無止境地推石上山。 
  煙草天蛾:它在美洲大陸地區非常常見,其體內有一種機制,可以選擇性地吸收和分泌煙草中的神經毒素尼古丁。煙草天蛾的神經系統極易獲得且生命周期較短,因此它常被用于各種生物醫學和生物科學實驗。
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