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93号小院里的芋叶战争 精选

已有 6360 次阅读 2015-8-28 15:36 |系统分类:科普集锦|关键词:大野芋,,假眼,,寄生蜂,,多氧核糖核酸病毒| 寄生蜂, 假眼, 大野芋, 多氧核糖核酸病毒


野生大野芋

在版纳植物园藤本园93号房,我家的小院之中,长着一株大野芋。这株大野芋也不知是谁种植的,自我搬入之时,便已经生长在里面。这一株大野芋大约一两米高,只有三五个叶子。青翠硕大的叶片,粗壮高大的叶柄、洁白芳香的佛焰苞花序,给人予清幽迷人之感。由于我向来喜欢芋头类植物清静的感觉,便一直将留在后院之中。哪怕有时叶片会挡住去路,也只是偶尔砍掉一个叶片,并未把它去除。

约莫在93号小院中住了一年多,由于日夜长陪伴,随时可以观察其生长状况,因此在这株大野芋上,我发现了很多非常有趣的故事。其中一些生存策略,堪称史诗级大片。

大野芋能不能吃?

首先,大野芋自己是非常聪明的植物,具有强大的化学武器,抵抗叶甲一类的虫子啃噬。生长在林下的植物,大多被叶甲在夜间啃噬的千疮百孔,满目疮痍,如同样是天南星科的大海芋,大野芋的亲兄弟,便被叶甲啃得满是孔洞,惨不忍睹。滴水芋则不同,很少见有虫子能够吃它,因此在林下显得完整而美丽。为何虫子不敢吃它呢?原因老百姓都很懂。有一次,我和一博士后师兄将其中一个叶柄砍来红烧,煮了半天之,他尝了尝,嗓子立马“麻”得很,又疼又痒,那种痛苦难以诉说,只有吃过的人才知道它的厉害。原来,大野芋叶子中含有一种草酸钙的物质。据说便是这种化学物质,让人有麻的感觉。

 

被砍后大野芋分泌的化学防御物质

然而栽培种的大野芋则是可以吃的,药食两用。估计之前住在这个屋子里的人,正是想吃大野芋的茎干,所以才移栽进小院之中。可惜他并不能区分栽培种和野生种,误引了野生种类。在东南亚地区,大野芋已经被驯化,据说驯化之后的大野芋只能用手拉断采集,千万不可用刀砍,刀砍之后的栽培种也会变“麻。化学分析发现,野生的大野芋化学组成上与老百姓栽培的大野芋确实有一些差异,在驯化过程中,一些复杂的化学成分消失了。

生活在西双版纳傣族和哈尼族喜食大野芋,常炒吃,其中剁碎后与肉末拌在一起,风味更为独特。哈尼族、基诺族等还用大野芋来喂猪,据称少量喂猪可杀虫,喂多了则会引发厌食。在越南北部,大海芋茎干去皮切条后与鲶鱼(或虾)一起煮,制作成一到著名的越南名菜---酸辣汤(canh chua)。曾几何时,我们也曾经想制作美味,无奈知识尚浅,反而被野生种毒到了。每每想到此,难免有些苦涩,总提醒自己要多向老百姓学习。


以大野芋为食的毛毛虫,具有一双假眼睛,看起来很像一条蛇

毛毛虫的假眼

第二个故事则要讲生活在大野芋上的一种毛毛虫。虽然大野芋具有强大的化学毒素防御,但天下没有绝对的盾牌。有一种毛毛虫竟然专门以大野芋的叶子为食。说是毛毛虫,但其实这种虫子并没有毛,全身透绿,白天常躲在叶子背面,藏匿期间。老百姓俗称这种又大又粗,全身光滑的幼虫为猪儿虫,本身无毛,并无常见毛毛虫的那种“吊炸天防御方式。但猪儿虫也有高招。它一是躲藏,尽量保持低调;二是用头砸,碰到小巧的寄生蜂一类,则猛回头驱赶敌人;三要是碰上了体型较大的鸟类,则使出惊世骇俗的装蛇恐吓大招。

猪儿虫在脖子下方,大多长有一对“眼睛”式样的斑点,当遇到鸟类的时候,赶紧把头缩起来,看起来很像一条蛇。大多鸟类对于蛇天生恐惧,乍一看到是条蛇,被吓个半死,赶紧逃之夭夭。小院中大野芋上的这种猪儿虫生长极快,六七天即可成长为中指那么长,然后花纹变红,夜间便消失了。现在还不知它到底是跑地下,还是跑那化蛹,晚上1点还在枝头,第二天便消失,神秘得直叫人想去探个究竟。

平日里看猪儿虫大口大口地吃大野芋,心想这哥们到底是如何应对大野芋的毒素的呢?如此大快朵颐,其必有惊人的解毒能力。或许是毒素积累转移,以大野芋之毒来防御某些敌手。(延伸阅读:毛毛虫的假眼


寄生蜂正在盘算毛毛虫的瞬间


某被寄生蜂寄生的毛虫在保护寄生蜂的茧(Wiki图)

奇妙的寄生小蜂

恰逢在昨天,偶然在大野芋上看到,猪儿虫正摇头晃脑,驱赶一小虫子。我定睛一看,原来是寄生小蜂正准备攻击它呢。赶紧跑去去取来相机,匆匆拍下一张照片。这是我平生第一次看到这种神奇的寄生蜂,虽然早有耳闻,但第一次看到它正盘旋于一条毛毛虫之上,准备寄生毛虫,仍然兴奋不已。毛毛虫与寄生蜂之间的寄生关系,这就是我想讲的第三个故事。

这是一种寄生的小茧蜂,专门寄生毛毛虫,小茧蜂会把卵产在一些天蚕蛾幼虫,即无毛的毛毛虫的体内。产卵之后,卵会孵化成为蛆虫,在毛毛虫体内发育,直到最终小茧蜂在其体表生茧化蛹成蝶。毛毛虫活脱脱被小茧蜂蛆虫变成了活死人墓,变成了哈尔移动的城堡,成了活体肉案。一些种类的毛毛虫,甚至还会表现出保护小蜂虫茧的行为,当小蜂孵化之后,会主动趴在茧上,当起了保护神。似乎完全失去了自我,被小蜂给控制住了。

小蜂产卵于毛毛虫体内,为何毛毛虫不启动免疫系统,将体外异物排斥杀死呢?多数人想必既不知道这个现象,更问不出这样的问题。然而法国科学家早在2009年便在Science上发表一篇文章,发现原来小蜂在毛毛虫产卵于毛毛虫体内的时候,会同时注入一种多氧核糖核酸病毒(polydnaviruses (PDVs),),抑制毛毛虫的免疫系统。产卵之后,毛毛虫身体跟没事似的,机体免疫反应不会对虫卵攻击。因此小茧蜂卵如入无人之境,孵化后得以啃噬毛虫血肉。

多氧核糖核酸病毒其实并非常规意义上的病毒,这是一种非常神奇的病毒。1995年,科学家发现它只有一段遗传物质,并无常规病毒的蛋白质外壳,而且本身自带的遗传物质也不会编码形成外壳蛋白。通过蛋白和基因组分析发现,原来这种病毒的外壳蛋白编码基因在小茧蜂身上。这种神奇的病毒与小茧蜂达成默契,小茧蜂帮助病毒合成蛋白外套,病毒则帮助小茧蜂抑制毛毛虫的免疫反应。更为惊人的是,这种进化关系竟然有大约1亿年的历史,令人称奇。如此精巧的病毒,如此精妙的病毒、小蜂和毛毛虫寄生关系,古老而神秘,已经存在了一亿年,我们人类竟然浑然不知浑然不晓。

三则故事,都是围绕着小院中的大海芋而联想延伸而来的。一则是讲植物进化与吃的关系,第二则讲大野芋与毛毛虫的防御;第三则讲生活在大野芋上的毛毛虫与寄生小蜂间的疯狂进化秘密。小院算不上漂亮,但种植了一些奇特植物,背后还有很多很多科普故事可以讲,以后有机会再慢慢道来。

值此搬离之际,写下一文,以示纪念版纳植物园藤本园93号小屋的清净幽居岁月。



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