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        植物与昆虫的战争

        苏光陆发表于2014年07月17日22:00:55 | 植物知识 | 标签(tags):植物 昆虫 战争

        昆虫与植物的相生相克,是大自然最原始、最重要的伴生进化关系,是它们触动了地球生物优胜劣汰的机关,为生命的绵延不息找到了正确途径。

        最近,科学家在墨西哥狄华坦沙漠峡谷的中心地带,发现了植物和昆虫的两个非常有趣的自然现象:一种植物的叶子在被受到害虫侵袭时,能够喷射一种化学毒素,最远的喷射距离将近2米;一种聪明的昆虫在察觉自己吃到的树叶毒素过强时,它们可以准确切断树叶的毒素疏导管,巧妙避开这种植物的防御系统。

        这两个有趣的发现,生动阐释了植物与昆虫没完没了的战争是它们无法规避的宿命。表面上看,植物在与昆虫的较量中处于下风,是猎物,是弱者。但顽强的求生繁衍本能让它们不认命、不服输,个别植物甚至进化出以其人之道还制其人之身的本领。

        茅膏菜、锦地罗、猪笼草等便是这一类食虫植物,这种植物可捕捉昆虫,然后分泌液体消化吸收虫体的营养物质。食虫植物常常生长在草丛或者潮湿的岩面沙土上。它们叶子多呈莲座状平铺地面,宽匙状的叶子边缘长满腺毛,待昆虫落入,叶面腺毛将虫体包围,带黏性的腺体将昆虫粘住,然后分泌消化液分解虫体蛋白质等营养物质,并由叶面吸收。

        植物与昆虫的战争

        当然,能吃昆虫的植物还是极少数,绝大多数植物的抵御防身术是分泌毒液——即使毒性不能致命,至少也要让侵犯者滞涨反胃,留下恐惧的记忆。

        正如美国纽约州立大学的生物学家吉米·鲍得恩教授所言:“至今人们尚未将植物视为真正鲜活的生命,只有昆虫知道它们的强悍,它们的进攻有时像凶猛的拳击手一样厉害。正是因为植物与昆虫无休止的较量,才造就了如此缤纷的世界。”

        吉米是世界顶尖的生物学家,他利用植物制造和释放毒素的机理研制的全球首个生物杀虫剂已经投入生产。

        吉米教授研究发现,一种叫山狗烟草的植物,也就是美洲印第安人长期食用的烟草,在遭到侵害时所释放的反击毒素是最强的。实地监测结果显示,枝叶一旦被咬破,瞬间它们就会让尼古丁充满全部叶片,把毒素含量迅速提高10倍,一片近一克重的叶子便可以毒死8只老鼠。

        “就是抵抗力很强的昆虫也会吃不消,烟草天蛾的幼虫、土松鼠、甚至是体型硕大的母牛吃了这种植物都会中毒很深,我亲眼看见过北美野兔吃了这种植物后,立即引起难以治疗的腹泻。”吉米教授说。

        吉米教授根据植物可以因需要而诱发出积极防护措施的特性,大胆进行了自己的“植物接种疫苗计划”,他率自己的专题研究团队,首先拿葡萄秧苗进行试验。他们把葡萄秧苗暴露给一些无害的昆虫,以便激发这种植物的防护机制的生成,当真正害虫前来攻击的时候,它们能够起来抵抗进攻。他们的实验非常成功,具备极强抗虫害的葡萄比以往更快地变甜了,提前了它们上市的时间,产生了可观的经济效益。

        吉米教授研制成功的生物杀虫剂的核心技术,就是在“植物接种疫苗计划”的基础上衍生出来的。联合国环境规划署的专家对吉米教授的研究成果给予高度评价,认为他的努力终于让我们看见了人类彻底摆脱化学农药的美好希望。

        正所谓“魔高一尺,道高一丈”,对于植物进化出的防护措施,昆虫也会及时采取行之有效的应对之策。比如,欧洲的防风草网虫就可以化解防风草中和DNA链接的化学物质中的毒素。目前有足够的证据证明,很多昆虫已经找到了破解山狗烟草防护措施的办法,那就是沿着烟草的茎干咬噬出一个环状缺口,以此来切断植物发送急救信号的通道,这一信息通道一旦被截断,昆虫就可以放心大胆地饕餮美食了。

        比这种方式更聪明的是,有些昆虫还掌握了将植物针对自己的毒素转变成有益之物的方法。以橡树叶为食的舞毒蛾幼虫能够把植物用来防护侵害的有毒化学物质单宁转变成自己的武器,借以抗击侵犯自己细胞的病毒。舞毒蛾幼虫仅凭直觉就能察觉面前的食物是否含有单宁,如果没有它是不会食用的。而在含有单宁的食物中即便添加了一定数量的病毒,它也不会介意,因为单宁可以帮助它抵御病毒的侵害。

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