ecoliugy的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/ecoliugy

博文

蛾子蛋蛋里的毒招 精选

已有 10780 次阅读 2017-1-5 16:57 |系统分类:科普集锦| 生物碱, 防御, 虫卵, 灯蛾


草蛉及幼虫蚜虱吃虫卵(C为有毒虫卵免予被吃)

鸡蛋对于人类或其它任何一种哺乳动物来说都是美食,鸡并没有进化出什么策略,让蛋有毒来抵坏人类叔叔的食用。鸡蛋似乎束手无策,然而对于虫子来说,保护卵和蛋,这是保证生命繁衍必须考虑的人生大事。虫子自有高招。

化学生态学之父托马斯·艾斯纳Thomas Eisner)在1999年的时候,发表了一篇很有意思的PNAS文章破译了虫卵如何防御天敌的策略。托马斯早期是个化学家,后来又对生物很感兴趣,索性他就把化学和生态、动物行为等结合起来,开创了化学生态学。这个故事非常有意思,据说是托马斯去学术休假的时候,观察发现的,然后他就把它研究并发表出来了。我们来细细给大家说一说这其中的奥妙。

草蛉(Ceraeochrysa cubana)是很整洁,很雅致的虫子,但它的儿子蚜虱却是个十足的邋遢鬼。蚜虱通常背着一小撮垃圾,一遇到危险就把自己掩藏在垃圾之中。特别是对于它的劲敌小蚂蚁,蚜虱的垃圾生活模式非常有效。蓬头垢面之虫,自然也有其凶残之处。蚜虱是一种非常凶猛的虫子,它拥有一副大牙,会刺穿灯蛾(Utetheisa ornatrix)的卵壳,吸食虫卵。要知道蚜虱体格虽小,但对于虫卵来说,蚜虱的大獠牙简直就是重型穿刺坦克。

那么虫卵怎么实现自我保护的呢?

研究发现,灯蛾的虫卵并非通过加厚蛋壳厚度来保护自己,而是巧妙的利用了化学武器。通过检测,虫卵中竟然含有有毒物质生物碱。生物碱种类比较多,如槟榔、罂粟、烟叶、咖啡、茶叶中都含有生物碱。生物碱大多是含N的碱性环状结构,具有苦味或其它味道,吃起来很不爽口(或许得把人除外)。

灯蛾的幼虫以豆科植物猪屎豆(Crotalariamu cronata)的豆子为食。雌蛾把卵产在猪屎豆叶子之上,一次把卵产在一起,数量十多枚或二三十枚不等。灯蛾的卵是草蛉幼虫钟爱的美食,就像人类喜欢吃鸡蛋一样。(在这里我们得庆幸鸡没有进化出这种策略,否则我们就没法吃鸡蛋了)然而,灯蛾的卵里的生物碱含量却是可变的,有的有,有的没有,有时多一点有时候少一点。虫卵里的生物碱含量,就像女儿的嫁妆一样,完全依靠母亲生前到底来了多少钱,存了多少款(生物碱)。所以也就造成,蚜虱在吃的时候会选择那些好吃的卵,而非有毒的卵。

托马斯先抓了一些蚜虱,饿上它两天。饥肠辘辘的蚜虱现在已经能吃30-40枚蛋的时候,给它20枚一窝的卵,看蚜虱怎么选择。当蚜虱遇到一群虫卵之后,必定兴奋不已,通常是冲上去先咬上一两个尝尝鲜,假如味道不好就会放弃一整窝卵,另寻它蛋去。灯蛾卵中生物碱可以很好的保护虫卵免受蚜虱的破害。

猪屎豆,豆子中富含生物碱。虫子幼时若是没获取足够的量,长大后就是单身狗的命了

生物碱到底有多重要?打个比方,就好比是上海人的婚房。灯蛾幼虫通过取食猪屎豆,积累豆子中的生物碱毒素。体内积累的生物碱,不仅可以趋避游猎的蜘蛛捕食毛虫;而且等毛虫羽化之后,体内生物碱多的灯蛾,夜晚行路即便撞到蛛网之上,结网的蜘蛛也会立马识别出有毒而把它放走。最要命的是,雌性灯蛾在求偶的时候,会根据雄性灯蛾练毒的功力,体内的生物碱量来评价是否该和他交配。若是无毒者,那就只能做单身狗了。若是毒素丰富的雄蛾,那么不仅受雌性青睐,而且会在交配的时候,把毒素作为大礼,在交配的时候通过精包传给雌性,以保证老婆和未来产出的卵的安全。

光有毒还不行,一窝生几个蛋也是学问

当然,虫卵还有一种策略来保护虫卵。那就是一窝虫卵的数量。首先一窝卵数量不能少于3个,假如少于3个的话,蚜虱在品尝是否有毒的时候,一般都要尝个两三个,这餐前的鉴毒,就会把卵给破坏完掉;蚜虱一般食量在二三十个,那么灯蛾能否一窝产个五六十个卵呢?当然也不行。虫卵除了蚜虱天敌还多着呢。产在一起就好比豪赌,风险太高,要是遇上寄生蜂,那就全军覆没了。所以还是多多少少地好,有的一窝五六个,有的一窝十多个,有的二三十个,总体而言二十来个一窝是最可信的,后代存活率也最高。

灯蛾在利用化学武器保护蛋蛋的同时候,也兼顾了产蛋数量均衡了这一策略。双管齐下,方得利于杂草从之间。总而言之,虫子蛋蛋里的学问大着呢。换了个物种,就跟换了武林门派一样,招数或许就完全不同。

福寿螺产的卵颜色鲜艳,直接表明老子有毒。谁敢来吃试试。


版纳一种跳蛛产卵后,不仅织网盖住,而且长期亲自保护



https://wap.sciencenet.cn/blog-300114-1025635.html

上一篇:象牙参:“两地分居”为哪般?
下一篇:鸡年话鸡:鸡的起源、驯化与多样性展
收藏 IP: 210.72.92.*| 热度|

28 徐令予 岳东晓 王琛柱 文克玲 盛晟 李承哲 张叔勇 杨正瓴 钟蔚 黄永义 李颖业 余海涛 李学宽 陈华燕 苏德辰 周浙昆 戴小华 唐凌峰 李土荣 徐明昆 董焱章 李心诚 张振国 王庆浩 bshhzai wqhwqh333 aliala biofans

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (14 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-12-26 21:13

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部