科學家們首次發現:這種奇怪的寄生「愛情藤」把黃蜂變成了木乃伊
自然界充滿了植物和動物之間的奇妙的相互作用。現在,科學家們首次記錄了一種寄生藤蔓,它寄生於黃蜂創造的建築物上,並以之為食,以容納它們的幼蟲,並在內部留下一具木乃伊化的昆蟲屍體。
來自萊斯大學的進化生物學家利亞姆·伊根的學生們發現了一些纖細的橙色愛情藤(Cassytha filiformis,無根藤 、或稱為無根草)在橡樹葉子下面由膽蜂產生的球狀腫瘤樣生長周圍捲曲。
「我從未見過這個,」伊根在一份聲明中說,「但事實上,據我們所知,沒有人記錄過這一點是令人難以置信的,因為一個多世紀以來,生物學家已經研究過這些 —— 藤和昆蟲 。基本上,沒有一個寄生植物攻擊另一個宿主內的寄生昆蟲,它們是一個宿主。「
這項新發現——發表在《當代生物學》雜誌上的一篇論文,對此進行了詳述——甚至可能對發展更好的癌症治療有所啟示。這是因為黃蜂產生的球形構造,稱為癭,在很多方面就像腫瘤。
「黃蜂在它們產卵的地方誘導它們生長,但是癭瘤是樹的一部分,」他說。「那裡的細胞和樹中的其他細胞具有相同的DNA。它們剛剛被重新編程,以一種最終對樹有害的方式生長。
如果科學家們能夠確定愛情藤是如何識別和定向癭瘤的話,那麼在定向和對抗癌症時,它可能會產生類似的發現。
癭蜂是世界上13,000種昆蟲中的一種,它們利用生物化學來誘騙樹木和其他植物為它們培育苗圃。
這種物種被稱為貝羅諾卡尼瑪,原產於得克薩斯州和佛羅里達州,只在新生長的橡樹葉下產卵。當它這樣做時,黃蜂也釋放出毒液和蛋白質的混合物,破壞葉子的生長,並誘導它產生一個光滑的球狀硬褐色物質圍繞著卵。這種癭為幼蟲黃蜂提供營養,幼蟲黃蜂直接從樹的管網中吸取,直到昆蟲成熟。
2017年,該項研究的共同作者格倫·胡德(Glen Hood),沿著一條長達1,000英里的路線穿過佛羅里達州採集了多個貝羅諾奇尼瑪(Belonocnema)所產膽汁的樣本。伊根的學生整理了這些樣本,其中一位叫張林毅(Linyi Zhang)的學生注意到一株奇怪的S字形的愛情藤蔓纏繞在一些癭上。
伊根不相信藤蔓與膽汁相互作用,但切開後,他發現裡面有一隻完全成熟的木乃伊黃蜂。然後,小組通過材料進行分類,發現了幾個相似的樣本。在接下來的幾個月里,他們發現了數十個,包括藤攻擊其他種類的成蟲黃蜂的例子。
「我們發現藤蔓附著在比平均值稍大的蟲癭上,」伊根說。「這意味著,葡萄藤要麼只是攻擊更大的膽汁,要麼是誘導它攻擊的膽汁長得更大,也許是為了從它們身上吸取更多的能量。」
根據伊根的說法,許多其他物種之間可能發生了類似的相互作用。
「這是有史以來第一次有人發現一種寄生植物和寄生蟲黃蜂在共有的寄主植物上相互作用,」他說。「這可能是獨一無二的,但生物學家已經編目了1,300多種形成癭蟲的黃蜂和超過4,000種寄生植物,因此這可能只是冰山一角。」


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