寄生瘿蜂有一些大自然提供的最新鲜的婴儿床。
这些饥饿的寄生虫以幼虫的形式沉积在树木中,诱骗植物宿主用瘿覆盖它们,这种肿胀为黄蜂的生长提供了充足的营养。
但在人生的游戏中,总有更大的鱼。
佛罗里达州南部的科学家首次注意到狡猾的寄生爱情藤(丝状决明)将长长的手指伸进橡叶瘿蜂的婴儿床(白斑线虫)。
进化生物学家、该研究的主要作者斯科特·伊根 (Scott Egan) 花了 17 年时间研究虫瘿昆虫,他走过数千英里,从一个州到另一个州,从美国的橡树林中收集样本。
他称这一发现为“启示”。
“我从来没有见过这个,”说伊根。 “但据我们所知,没有人记录过这一事实,这一事实令人难以置信,因为生物学家已经研究了其中的每一种——藤蔓和昆虫——一个多世纪了。”
(布兰登·马丁/莱斯大学)
一位好奇的研究生首先引起了伊根的注意。
“她说,‘嘿,我认为藤蔓附着在胆汁上,’”伊根回忆起。
“我看着它并说,‘不。它们不相互作用。那只是寄生植物的果实或种子,’但她没有放弃,所以我们在显微镜下仔细观察,我说,‘不?!这不可能。’”
当他们将虫瘿打开时,他们发现了一只完全长大但也完全死亡的黄蜂,它被制成木乃伊,存放在它曾经童年的家中。
研究小组立即返回样本寻找更多信息。在被爱情藤蔓攻击的 51 个虫瘿中,有 23 个虫瘿中含有一只成年黄蜂的木乃伊。与此同时,101 个虫瘿中只有两个不是被藤蔓攻击,原来里面有一只死黄蜂。
就像学习一个新单词一样,伊根现在到处都能看到这种寄生行为的证据。
“我去了一些我知道我的胆形成体和藤蔓所在的地方,但我只是在树顶上模糊了我的眼睛,”说伊根。
“而且,一旦你看到它,你就不可能看不到它。我想,‘哦。它无处不在。我找不到它,在这个树枝上,或者在这个或这个上”。
这里有很多层,它几乎是大自然的寄生版本成立。
“基本上,你有一种寄生植物攻击另一个宿主体内的寄生昆虫,他们共享一个宿主,”解释伊根。
首先,瘿蜂将卵产在橡树叶的背面。然后,黄蜂用毒液和蛋白质的混合物留下它的后代,试图引诱树用丰富的保护性植物组织覆盖卵。
幼虫舒适地躺在巢穴中,从树的血管网络中窃取营养,直到黄蜂足够大,可以展开翅膀并自行飞出。
然而,对于一些不幸的黄蜂来说,那一刻永远不会到来。因为在黄蜂以宿主为食的同时,狡猾的爱情藤也在寻找营养,而橡树是它最喜欢的狩猎地点之一。
当顽强的藤蔓遇到这些虫瘿时,它就会将根扎入结构中,肆意地吸走其中的养分。
(斯科特·伊根和马特·科默福德)
伊根和他的团队还发现了爱情藤攻击其他种类瘿蜂的例子。
“这是第一次有人发现寄生植物和寄生瘿蜂在共同的寄主植物上相互作用,”伊根说。
“这可能是独一无二的,但生物学家已经对 1,300 多种产瘿黄蜂和 4,000 多种寄生植物进行了分类,因此这可能只是冰山一角”。
这一发现不仅具有启发性,还为害虫控制提供了令人兴奋的新研究途径,甚至可能。
“瘿在很多方面都像肿瘤,”伊根解释。
“黄蜂诱导它们在产卵的地方生长,但虫瘿是树的一部分。那里的细胞与树中的任何其他细胞具有相同的 DNA。它们刚刚被重新编程以生长和行为最终对树有害的方式”。
“如果我们能够找出藤蔓如何识别虫瘿,如何将其归零,那么它可能会为靶向和对抗癌症提供新的线索,”他补充道。
该研究发表于现代生物学。