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樱桃虫瘿(gall):长得象虫一样的樱桃叶

已有 29804 次阅读 2016-3-30 22:11 |个人分类:花鸟虫鱼菜|系统分类:科普集锦

【黄子按曰】:这是大约七年前(2009年4月17日)我写的一篇旧博文。在那之前,我还真没注意到枇杷本来就是秋冬开始分批开花结果,而樱桃常常有虫瘿。这里从墙外转回来,便于和我今天发现与拍下的虫瘿对照

去年4月底,丫儿幼儿园的樱桃红了。今年4月初,丫儿幼儿园的樱桃就熟了、掉了。丫儿幼儿园的枇杷更是去年秋天就结果了,青青枇杷挂着果过了冬,到今天开始黄了。今年的气候啊。

说了半天,还没进入正题,唉,真够啰嗦。是这样的,去年就发现丫儿幼儿园的樱桃叶上长了很多象虫子一样的东西(见右上角),但也没太在意。今年忽然对这玩意儿来了兴趣,掰开一看,里面居然是蚜虫,群居的蚜虫。说来这些蚜虫也真是够聪明的,不知怎么能让樱桃叶自己长一个房子出来。不管是自建房、单位集资建房、解困房、经济适用房还是商品房,总之,有了这房子啊,这些蚜虫可就幸福了。瓢虫来了?不开不开就不开,你在外面歇着吧。刮风下雨、日晒雨淋,不怕;房子就是树叶,想吸就吸,要吸得漂亮。真可谓水旱从蚜,不知饥馑。在Google大学查相关文字、图像,看来挺常见的,有网友在西南交大拍了张樱桃与虫一样的樱桃叶相映成趣的照片。可惜丫儿幼儿园的樱桃已基本掉光了,俺拍的就没有樱桃只有虫一样的樱桃叶了。这虫一样的樱桃叶还有个文绉绉的名字:虫瘿(insect gall或plant gall)。

虫瘿是指在植物体上由于昆虫产卵、寄生引起的异常发育部分。产生虫瘿的植物,叫做成瘿植物。常见的造瘿昆虫包括:膜翅目的瘿蜂、叶蜂,双翅目的瘿蚋、果实蝇,同翅目腹吻亚目的蚜虫、介壳虫及木虱,半翅目的网虫春,缨翅目的蓟马,鳞翅目的卷叶蛾、透翅蛾,鞘翅目的天牛、象鼻虫等。对成瘿植物及造瘿昆虫及其相互作用的研究称为虫瘿学(cecidology)。 比较奇怪的是,Google大学有文章说,樱桃树叶中含有令蚜虫厌恶的成分,只要将樱桃叶制成提取液,喷施在果树表面防治蚜虫效果极佳。但是,就我所见,樱桃虫瘿里住的就是蚜虫。看来道高一尺,魔高一丈啊。

一位笔名群芳的网友编译了www.science.com的一篇文章,而这篇文章又是以日本Takema Fukatsu研究组的几篇论文为基础的。下面是网友群芳编译的文字:

当提到昆虫的智慧,蜜蜂和蚂蚁通常攫取了全部的荣誉,如今,人们意识到,群居的蚜虫也应该分一杯羹。研究人员报告说,他们发现蚜虫有一项最新的绝活儿,那就是通过先让植物结疤,再刺激植物组织自我修复的治愈宿主植物创伤的能力。

作为一种害虫,蚜虫最为人们所知的便是它们会在宿主植物上繁殖,并用麦秆一样的口器吸吮植物的汁液。然而蚜虫的存在还有更加戏剧性的一面。一些蚜虫会让它们的宿主植物长出一个中空的肿块,被称为虫瘿,蚜虫便在这里生活、觅食,并得到保护。有的蚜虫甚至进化出了一种没有繁殖能力的兵蚜虫,用来保卫和清洁这个真正的家。

2003年,日本筑波市国立尖端工业科学与技术研究所的进化生物学家Takema Fukatsu和他的研究小组注意到,一种兵蚜虫(Nipponaphis monzeni)居然有一手之前从未被人发现的绝活儿━━修补虫瘿。有时毛虫会在虫瘿上咬出一个大洞,导致生活在里面的蚜虫很容易受到天敌的攻击。每当此时,兵蚜虫便会迅速赶到事发现场,并往这些缺口上分泌自己的体液,最终使自己胶粘的体液凝结成一个大疤。这些无私的兵蚜虫每次都会全神贯注地“堵枪眼”,并在流尽最后一滴血后“轰然倒地”。

兵蚜虫的牺牲真的有意义吗?Fukatsu给出了肯定的回答。在最新的一项研究中,他的研究小组发现,在22个经过修补的虫瘿中,有18个虫瘿中的蚜虫在一个月后依然生长得很好。而在12个没有经过修复的虫瘿中,只有1个虫瘿中的蚜虫种群能够幸免于难。研究人员最近在英国《皇家学会学报B》网络版上报告了这一研究成果。

然而兵蚜虫的黏合物仅仅起到了一部分的作用。Fukatsu说,当研究人员切开一个经过兵蚜虫修补的虫瘿后,他们大吃一惊——这些植物自身也发生了康复过程,并且经过修复的虫瘿内壁非常平滑。通过采集不同修复阶段的虫瘿并对其着色,研究小组确认,植物在一个月内便能够使伤口愈合。这些植物显然是接受了来自兵蚜虫的伤口修复信号,因为只有那些虫瘿中有活蚜虫的组织才能够得到复原。

美国宾夕法尼亚州立大学的昆虫学家Gary Felton认为:“蚜虫对宿主植物的影响程度……是一个新奇的发现。”Felton曾预言蚜虫的伤口修复系统将成为昆虫—植物生物学中的经典案例。接下来,最让人感兴趣的就是兵蚜虫到底分泌了什么物质从而导致了植物的自我修复过程。Felton希望其中包括一些新的化合物,这将对操控植物细胞和组织的培养具有重要意义。

兴之所至,查了一下Takema Fukatsu研究组的论文,Science、PNAS的都有。科学还是要做小科学,可以从微观的角度,从分子层面去做;也可以从个体、群体等宏观层面来做,并不可分。国内现在过份强调所谓的“分子水平”。国内现在过分强调大科学,把科学当成工程来做,甚至仍然执着地认为科学发现可以计划出来。叹息。



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2 谢平 戴小华

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