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昆蟲與植物永無休止的戰爭

昆蟲與植物永無休止的戰爭



昆蟲與植物的相生相剋,是大自然最原始、最重要的伴生進化關係,是它們觸動了地球生物優勝劣汰的機關,為生命的綿延不息找到了正確的途徑。科學家斷言,人類在地球消失後,堅持到最後的謝幕者,一定還是它們——昆蟲與植物。

與其說綠色植物與草食動物的關係緊密,倒不如說綠色植物與昆蟲的關係更須臾難分。動物們啃食綠葉是有目共睹的自然現象,是宏觀世界;而昆蟲騷擾植物卻是悄無聲息的,是微觀世界。昆蟲和植物就像一對守擂與攻擂的對手,在一億多年的較量中,它們互有勝負,至今難決雌雄。


最近,科學家在墨西哥狄華坦沙漠峽谷的中心地帶,發現了植物和昆蟲的兩個非常有趣的自然現象:一種植物的葉子在被受到害蟲侵襲時,能夠噴射一種化學毒素,最遠的噴射距離將近2米;一種聰明的昆蟲在察覺自己吃到的樹葉毒素過強時,它們可以準確切斷樹葉的毒素疏導管,巧妙避開這種植物的防禦系統。這兩個有趣的發現,生動闡釋了植物與昆蟲沒完沒了的戰爭是它們無法規避的宿命。


表面上看,植物在與昆蟲的較量中處於下風,是獵物,是弱者。但頑強的求生繁衍本能讓它們不認命,不服輸,個別植物甚至進化出以其人之道,反制其人之身的本領——它們可以吃我們,我們為什麼不能吃它呢?


茅膏菜、錦地羅、豬籠草等便是這一類食蟲植物,這種植物可捕捉昆蟲,然後分泌液體消化吸收蟲體的營養物質。食蟲植物常常生長在草叢或者潮濕的岩面沙土上。它們葉子多呈蓮座狀平鋪地面,寬匙狀的葉子邊緣長滿腺毛,待昆蟲落入,葉面腺毛將蟲體包圍,帶粘性的腺體將昆蟲粘住,然後分泌消化液分解蟲體蛋白質等營養物質,然後由葉面吸收。

當然,能吃昆蟲的植物還是極少數,絕大多數植物的抵禦防身術是分泌毒液,即使毒性不足,不能致命,至少也要讓侵犯者滯漲反胃,留下恐懼的記憶。


正如美國紐約州立大學的生物學家吉米·鮑得恩教授所言:「至今人們尚未將植物的生命視為真正鮮活的生命,只有昆蟲知道它們的強悍,它們的進攻有時像兇猛的拳擊手一樣厲害。正是因為植物與昆蟲無休止的較量,才造就了如此繽紛的世界。」


吉米是世界頂尖的生物學家,他利用植物製造和釋放毒素的機理而研製的全球首個生物殺蟲劑已經投入生產。他拍攝的多部自然教學片在世界很多大學的課堂播放。其中一部表現甲蟲與松樹過招的片子最為生動。


這是一隻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鑽洞,它想盡量把洞鑽的深一點,好使自己的卵安全孵化。


甲蟲的行動似乎觸發了松樹的防禦按鈕,它用分泌松脂的方法進行反擊。粘稠的松脂在加速涌動,首先封堵了甲蟲咬噬的創口,並塗抹附近甲蟲留下的痕迹,同時用松脂去淹沒進犯者,或阻塞它們通行的路徑,最好是黏住它們的腿腳,令其動彈不得。

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,有本事你就流吧!


這場爭鬥真的像西西弗斯推石頭上山的情形,循環往複,可能持續幾天甚至幾個星期,直到甲蟲將洞穴的空間擴大到足以容納下自己和它的卵,併產卵後離去為止。


令人不可思議的是,橙黃色的樹脂是如此的粘稠,連行動敏捷的金花鼠都能在牢牢地黏住,可對小甲蟲卻奈何不得,它們如履平地,穿梭自如……


松樹與甲蟲的戰爭,多數情況下獲勝的是前者,甲蟲們或是被洶湧而來的松脂殺滅,或是被迫遷往別處。只有在甲蟲數量過多時,它們才有勝算的可能。那樣它們會在被征服的樹榦里長期居住,直到它被蛀空枯萎。


就像非洲叢林中的知蜜鳥為人類帶路,找到樹冠上的蜂巢,人鳥共享蜂蜜一樣,有一種植物也會與黃蜂建立這種互惠關係。一旦遭受蟲害的蠶食,它們便釋放出一種黃蜂敏感的信息素,向其求救,就如同遇難的航船發出的SOS一樣。神奇的是它們竟然知道發出信號的最佳時間段,也就是在清晨黃蜂出來覓食的時候。而在毛蟲猖獗的夜晚,即使慘遭不幸,它們也會沉默不語,它們似乎清楚,這個時間段的黃蜂都在自己的巢穴里歇息,任憑怎麼呼喚,也是毫無意義的。所以,它們能做的只有忍耐,期盼著黎明儘快到來。

吉米·鮑德恩教授研究發現,一種叫山狗煙草的植物,也就是美洲印第安人長期食用的煙草,它們在遭到侵害時所釋放的反擊毒素是最強的,實地監測結果顯示,枝葉一旦被咬破,瞬間它們就會讓尼古丁充滿全部葉片,把毒素含量迅速提高10倍,一片近一克中的葉子便可以毒死8隻老鼠。


「就是抵抗力很強的昆蟲也會吃不消的,煙草天蛾的幼蟲、土松鼠、甚至是體型碩大的母牛吃了這種植物都會中毒很深,我親眼目睹過北美野兔吃了這種植物後,立即引起難以治療的腹瀉。」吉米教授說。


正所謂「魔高一尺,道高一丈」, 對於植物進化出的防護措施,昆蟲也會及時採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。目前有足夠的證據證明,很多昆蟲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幹咬噬出一個環狀缺口,以此來切斷植物發送急救信號的通道,這一信息通道一旦被截斷,昆蟲就可以放心大膽地饕餮美食了。


比這種方式更聰明的是,有些昆蟲還掌握了將植物針對自己的毒素轉變成有益之物的方法。以橡樹葉為食的舞毒蛾幼蟲能夠把植物用來防護侵害的有毒化學物質單寧轉變成自己的武器,藉以抗擊侵犯自己細胞的病毒。舞毒蛾幼蟲僅憑直覺就能察覺面前的食物是否含有單寧,如果沒有它是不會食用的。而在含有單寧的食物中即便添加了一定數量的病毒,它也不會介意,因為,單寧可以幫助它抵禦病毒的侵害。

吉米·鮑得恩教授根據植物可以因需要而誘發出積極防護措施的特性,大膽進行了自己的「植物接種疫苗計劃」,他率自己的專題研究團隊,首先拿葡萄秧苗進行試驗。他們把葡萄秧苗暴露給一些無害的昆蟲,以便激發這種植物的防護機制的生成,當真正害蟲前來攻擊的時候,它們能夠起來抵抗進攻。他們的實驗非常成功,具備極強抗蟲害的葡萄比以往的更快地變甜了,提前了它們上市的時間,產生了可觀的經濟效益。


吉米教授研製成功的生物殺蟲劑的核心技術,就是在「植物接種疫苗計劃」的基礎上衍生出來的。聯合國環境規劃署的專家對吉米教授的研究成果給予高度評價,認為他的努力終於讓我們看見了人類徹底擺脫化學農藥的美好希望。


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