船舷
昆蟲與植物的相生相克,是大自然最原始、最重要的伴生進化關系,是它們觸動了地球生物優勝劣汰的機關,為生命的綿延不息找到了正確的途徑。科學家斷言,人類從地球上消失后,堅持到最后的謝幕者,一定還是它們——昆蟲與植物。
最近,科學家在墨西哥狄華坦沙漠峽谷的中心地帶,發現了植物和昆蟲的兩個非常有趣的自然現象:一種植物的葉子在受到害蟲侵襲時,能夠噴射一種化學毒素,最遠的噴射距離將近2米;一種聰明的昆蟲在察覺自己吃到的樹葉毒素過強時,可以準確切斷樹葉的毒素疏導管,巧妙避開這種植物的防御系統。這兩個有趣的發現,生動地闡釋了植物與昆蟲間沒完沒了的戰爭。
表面上看,植物在與昆蟲的較量中處于下風,是獵物,是弱者。但頑強的求生繁衍本能讓它們不認命、不服輸,個別植物甚至進化出以其人之道反制其人之身的本領——它們可以吃我們,我們為什么不能吃它呢?
茅膏菜、錦地羅、豬籠草等便是其中的代表,它們可以捕捉昆蟲,然后分泌液體消化吸收蟲體的營養物質。食蟲植物常常生長在草叢或者潮濕的巖面沙土上。它們的葉子多呈蓮座狀平鋪在地面上,寬匙狀的葉子邊緣長滿腺毛,待昆蟲落入,葉面腺毛便將蟲體包圍,用帶黏性的腺體將昆蟲粘住,然后分泌消化液分解蟲體蛋白質等營養物質,并由葉面吸收。
當然,能吃昆蟲的植物是極少數,絕大多數植物的防身術是分泌毒液。即使毒性不足,不能致命,至少也要讓侵犯者滯脹反胃,留下恐懼的記憶。美國紐約州立大學的生物學家吉米·鮑德恩教授說:“人們至今尚未將植物的生命視為真正鮮活的生命,只有昆蟲知道它們的強悍,它們的進攻有時像兇猛的拳擊手一樣厲害。正是因為植物與昆蟲無休止的較量,才造就了如此繽紛的世界。”
吉米是世界頂尖的生物學家,他利用植物制造和釋放毒素的機理研制的全球首個生物殺蟲劑已經投入生產。他拍攝的多部自然教學片在世界很多大學的課堂播放,其中一部表現甲蟲與松樹過招的片子最為生動。
那是一只黑褐色的、只有米粒大小的雌性硬殼甲蟲。晨曦中,它爬上一棵松樹開始鉆洞,想盡量把洞鉆得深一點,好使自己的卵安全孵化。這個行動似乎觸發了松樹的防御按鈕,它用分泌松脂的方法進行反擊。黏稠的松脂在加速涌動,首先封堵了甲蟲咬噬的創口,并涂抹附近甲蟲留下的痕跡,同時試圖用松脂淹沒進犯者,或阻塞它們通行的路徑,最好是粘住它們的腿腳,令其動彈不得。
甲蟲的應對也很從容,它不慌不忙地清除掉逐漸干硬的松脂,好像是在默默地向松樹宣戰:我就是頑強的西西弗斯,有用不完的力氣和耐心,有本事你就流吧!
這場爭斗真的像西西弗斯推石頭上山的情形,循環往復,可能持續幾天甚至幾個星期,直到甲蟲將洞穴的空間擴大到足以容納下自己和自己的卵。
不可思議的是,橙黃色的樹脂是如此黏稠,連行動敏捷的金花鼠都能被牢牢地粘住,小甲蟲卻穿梭自如……
松樹與甲蟲的戰爭,多數情況下獲勝的是前者,甲蟲們或是被洶涌而來的松脂淹沒,或是被迫遷往別處。只有在甲蟲數量足夠多時,它們才有勝算。那時它們會在被征服的樹干里長期居住,直到樹干被蛀空枯萎。
就像非洲叢林中的知蜜鳥為人類帶路,一起找到樹冠上的蜂巢,人鳥共享蜂蜜一樣,有一種植物也會與黃蜂建立這種互惠關系。一旦遭到害蟲的蠶食,它們便釋放出一種黃蜂敏感的信息素,向其求救,如同遇難的航船發出SOS信號一樣。神奇的是,它們竟然知道發出信號的最佳時間段,即清晨黃蜂出來覓食的時候。而在毛蟲猖獗的夜晚,即使慘遭不幸,它們也會沉默不語,似乎清楚這個時間段的黃蜂都在自己的巢穴里歇息,任憑怎么呼喚也是毫無意義的。它們能做的只有忍耐,期盼著黎明盡快到來。
吉米研究發現,一種叫山狗煙草的植物,也就是美洲印第安人長期食用的煙草,在遭到侵害時釋放的反擊毒素非常強。實地監測顯示,枝葉一旦被咬破,它們就會讓尼古丁瞬間充滿全部葉片,把毒素含量迅速提高10倍,1克葉子便可以毒死8只老鼠。
“就是抵抗力很強的動物也會吃不消的,煙草天蛾的幼蟲、土松鼠甚至體型碩大的母牛吃了這種植物都會中毒。我親眼見過北美野兔剛吃下這種植物就開始拉肚子,而且這種腹瀉難以治療?!奔渍f。
正所謂“魔高一尺,道高一丈”,面對植物進化出的防護措施,昆蟲也會及時采取行之有效的應對之策。比如,歐洲的防風草網蟲就可以化解防風草中和DNA鏈接的毒素。很多昆蟲已經找到了破解山狗煙草防護措施的辦法,它們沿煙草的莖干咬出一個環狀缺口,以切斷植物發送急救信號的通道。這一信息通道一旦被截斷,昆蟲就可以放心大膽地饕餮美食了。
比這種方式更聰明的是,有些昆蟲還掌握了將植物針對自己的毒素轉變成有益之物的方法。以橡樹葉為食的舞毒蛾幼蟲能夠把植物用來防御侵害的有毒化學物質單寧轉變成自己的武器,抗擊侵犯自己細胞的病毒。舞毒蛾幼蟲僅憑直覺就能察覺面前的食物是否含有單寧,如果沒有,它是不會食用的。而在含有單寧的食物中,即便添加了一定數量的病毒,它也不會介意,因為單寧可以幫助它抵御病毒的侵害。
吉米根據植物可以因需要而誘發出積極防護措施的特性,大膽進行了自己的植物接種疫苗計劃。他率領自己的研究團隊,拿葡萄秧苗做實驗。他們把葡萄秧苗暴露給一些無害的昆蟲,以便激發這種植物防護機制的生成,當真正的害蟲前來攻擊的時候,它們就能夠抵抗進攻。他們的實驗非常成功,具備極強抗蟲害能力的葡萄比普通葡萄更快地變甜了,提早了它們上市的時間,產生了可觀的經濟效益。
吉米研制成功的生物殺蟲劑的核心技術就是在植物接種疫苗計劃的基礎上衍生出來的。聯合國環境規劃署的專家對吉米的研究成果給予了高度評價,認為他的努力終于讓我們看見了人類徹底擺脫化學農藥的美好希望。endprint