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與其說(shuō)綠色苗木與食草動(dòng)物的關(guān)系緊密,倒不如說(shuō)它們與昆蟲(chóng)的關(guān)系更密切。動(dòng)物啃食綠葉是清晰可見(jiàn)的宏觀活動(dòng),而昆蟲(chóng)騷擾苗木卻是悄無(wú)聲息的微觀行為。苗木和昆蟲(chóng)就像是守擂與攻擂的對(duì)手,在幾億年的較量中,它們互有勝負(fù),至今難決雌雄。
張良計(jì)和過(guò)墻梯
最近,科學(xué)家在墨西哥狄華坦沙漠峽谷的中心地帶,發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)非常有趣的自然現(xiàn)象:一種苗木的葉子在被害蟲(chóng)侵襲時(shí),能夠噴射出化學(xué)毒素,最遠(yuǎn)的噴射距離將近2米;而另一種聰明的昆蟲(chóng)在察覺(jué)到自己所吃的樹(shù)葉毒素過(guò)強(qiáng)時(shí),可以準(zhǔn)確地切斷樹(shù)葉的毒素疏導(dǎo)管,巧妙地避開(kāi)這種苗木的防御系統(tǒng)。這兩個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn),生動(dòng)地闡釋了苗木與昆蟲(chóng)之間,那如同宿命般的較量。
從表面上看,苗木在與昆蟲(chóng)的戰(zhàn)斗中勢(shì)必處于下風(fēng):一個(gè)是咄咄逼人的獵手,而另一個(gè)則是無(wú)法動(dòng)彈的獵物。但頑強(qiáng)的求生繁衍本能讓苗木并不屈從于命運(yùn)的安排,個(gè)別苗木甚至進(jìn)化出了以其人之道,還治其人之身的本領(lǐng)——昆蟲(chóng)可以吃我們,那我們?yōu)槭裁床荒艹运鼈兡兀?nbsp;
茅膏菜、錦地羅、豬籠草等便是這類(lèi)食蟲(chóng)苗木。這類(lèi)苗木不僅可以誘捕昆蟲(chóng),還可以分泌液體,消化吸收昆蟲(chóng)體內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。食蟲(chóng)苗木常常生長(zhǎng)在茂密的草叢或者潮濕的巖面沙土上。它們的葉子多呈蓮座狀平鋪地面,寬匙狀的葉子邊緣長(zhǎng)滿腺毛。一旦有昆蟲(chóng)落入,葉面腺毛就會(huì)把蟲(chóng)體包圍,而帶粘性的腺體則將昆蟲(chóng)死死粘住。隨后,這種苗木便會(huì)分泌消化液,分解蟲(chóng)體蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),然后由葉面吸收。
當(dāng)然,能向昆蟲(chóng)主動(dòng)發(fā)起進(jìn)攻的苗木畢竟是少數(shù),絕大多數(shù)苗木選擇的抵御防身術(shù)還是分泌毒液。即使毒液的毒性無(wú)法致命,苗木也至少要讓侵犯者難以下咽,渾身不適,留下恐懼的記憶,之后再也不敢輕易食用。
正如美國(guó)紐約州立大學(xué)的生物學(xué)家吉米·鮑得恩(Jimmy Bodn)教授所言:“至今人們尚未將苗木的生命視為真正鮮活的生命,只有昆蟲(chóng)知道它們的強(qiáng)悍。苗木有時(shí)會(huì)像兇猛的拳擊手一樣厲害。”
松樹(shù)與甲蟲(chóng)
吉米是世界頂尖的生物學(xué)家,他拍攝的多部自然科學(xué)教學(xué)片在世界很多大學(xué)的課堂里播放,其中一部表現(xiàn)甲蟲(chóng)與松樹(shù)“過(guò)招”的影片最為生動(dòng)。
這是一只黑褐色、只有米粒大小的雌性硬殼甲蟲(chóng)。晨曦中它爬上一棵松樹(shù)開(kāi)始鉆洞,它想盡量把洞鉆得深一點(diǎn),以便在此安全孵卵。
甲蟲(chóng)的行動(dòng)似乎觸發(fā)了松樹(shù)的防御機(jī)制,它用分泌松脂的方法進(jìn)行反擊。粘稠的松脂加速涌動(dòng),首先封堵了甲蟲(chóng)咬噬的創(chuàng)口,并涂抹了甲蟲(chóng)在附近留下的痕跡。同時(shí),松樹(shù)還用松脂去淹沒(méi)進(jìn)犯者,試圖阻擋它的通行路徑,甚至是黏住它的腿腳,令其動(dòng)彈不得。
不過(guò)甲蟲(chóng)的應(yīng)對(duì)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(shù)宣戰(zhàn):我就是頑強(qiáng)的西西弗斯,有用不完的力氣和耐心,有本事你就盡情地分泌松脂吧!
這場(chǎng)爭(zhēng)斗真的像西西弗斯推石上山那樣,循環(huán)往復(fù),仿佛永無(wú)盡頭。但就在幾個(gè)星期之后,甲蟲(chóng)竟然擴(kuò)大了樹(shù)干上洞穴的空間,這空間足以容納下它自己和卵。直到安全產(chǎn)卵后,甲蟲(chóng)才像勝利者般,傲然離去。
誰(shuí)能想到,就連行動(dòng)敏捷的金花鼠都難以擺脫的、如此粘稠的樹(shù)脂,竟然奈何不了一只小小的甲蟲(chóng)。它們?cè)诔赛S色的樹(shù)脂中穿梭自如……
當(dāng)然,松樹(shù)與甲蟲(chóng)的戰(zhàn)爭(zhēng),往往都是以前者的勝利而告終。絕大多數(shù)的甲蟲(chóng)或是被洶涌而來(lái)的松脂淹沒(méi),或是被迫遷往別處。只有在甲蟲(chóng)數(shù)量過(guò)多時(shí),它們才有勝算——甲蟲(chóng)會(huì)在被征服的樹(shù)干里長(zhǎng)期居住,直到它被蛀空枯萎。
是敵人還是朋友
就像生活在非洲叢林中的知蜜鳥(niǎo)會(huì)為人類(lèi)帶路,找到樹(shù)冠上的蜂巢,隨后與人共享蜂蜜一樣,有一種苗木也會(huì)與黃蜂建立互惠關(guān)系。它們一旦遭受毛蟲(chóng)蠶食,便會(huì)釋放出一種讓黃蜂非常敏感的信息素,向其求救,就如同遇難的航船發(fā)出的SOS一樣。更為神奇的是,這種苗木竟然還知道發(fā)出信號(hào)的最佳時(shí)段——黃蜂在清晨出動(dòng)覓食的時(shí)候。但如果毛蟲(chóng)在夜晚猖獗,即使慘遭不幸,它們也只會(huì)沉默不語(yǔ)。這些苗木似乎很清楚,此時(shí)的黃蜂都在自己的巢穴里休息,任憑它們?cè)趺春魡,也都毫無(wú)意義。所以,它們能做的只有忍耐,期盼黎明盡快到來(lái)。
吉米·鮑得恩教授研究發(fā)現(xiàn),一種叫山狗煙草的苗木,也就是美洲印第安人長(zhǎng)期食用的煙草,在遭到侵害時(shí)所釋放的反擊毒素是最強(qiáng)的。實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,該種苗木的枝葉一旦被破壞,它們就會(huì)讓尼古丁瞬間充滿全部葉片,將毒素含量迅速提高10倍,而一片近一克重的葉子便可以毒死8只老鼠。
“就算是抵抗力很強(qiáng)的昆蟲(chóng)也無(wú)法應(yīng)付這些毒素,哪怕是煙草天蛾的幼蟲(chóng)也一樣。即便是土松鼠,甚至是體型碩大的母牛,在吃了這種苗木后,也都會(huì)深度中毒。我曾親眼目睹過(guò)北美野兔吃了這種苗木后,立即嚴(yán)重腹瀉。”吉米教授說(shuō)。
然而魔高一尺,道高一丈,針對(duì)苗木進(jìn)化出的防護(hù)措施,昆蟲(chóng)也會(huì)及時(shí)采取行之有效的應(yīng)對(duì)之策。比如,歐洲的防風(fēng)草網(wǎng)蟲(chóng)就可以化解防風(fēng)草中和DNA鏈接的化學(xué)物質(zhì)中的毒素。目前有足夠的證據(jù)表明,很多昆蟲(chóng)都已經(jīng)找到了破解山狗煙草防護(hù)措施的辦法,那就是沿著煙草的莖干咬噬出一個(gè)環(huán)狀缺口,以此來(lái)切斷苗木發(fā)送急救信號(hào)的通道。這一信息通道一旦被截?cái),山狗煙草便無(wú)法再向葉片釋放毒素,昆蟲(chóng)就可以放心大膽地享用美食了。
比這種方式更機(jī)智的是,有些昆蟲(chóng)竟然還能將苗木針對(duì)自己釋放的毒素,轉(zhuǎn)變成有益之物。以橡樹(shù)葉為食的舞毒蛾幼蟲(chóng),能夠把苗木用來(lái)防護(hù)侵害的有毒化學(xué)物質(zhì)單寧,轉(zhuǎn)變成自己的武器,以此抗擊侵犯體內(nèi)細(xì)胞的病毒。舞毒蛾幼蟲(chóng)僅憑直覺(jué)就能判斷面前的食物是否含有單寧,如果沒(méi)有,它是不會(huì)食用的;而即便在含有單寧的食物中添加了一定數(shù)量的病毒,它也不會(huì)介意,因?yàn)閱螌幙梢詭椭钟《镜那趾Α?nbsp;
學(xué)習(xí)并利用
吉米·鮑得恩教授根據(jù)苗木可以因需要而誘發(fā)出積極防護(hù)措施的特性,大膽進(jìn)行了“苗木接種疫苗計(jì)劃”。他率領(lǐng)自己的專(zhuān)題研究團(tuán)隊(duì),首先以葡萄秧苗進(jìn)行試驗(yàn)。他們把葡萄秧苗暴露給一些無(wú)害的昆蟲(chóng),以激發(fā)葡萄秧苗生成防護(hù)機(jī)制,在真正的害蟲(chóng)前來(lái)攻擊時(shí),能夠奮起抵抗。吉米教授的試驗(yàn)非常成功,具備極強(qiáng)抗蟲(chóng)害性能的葡萄,不僅縮短了自身的成熟周期,更快地積累了糖分,而且上市時(shí)間提前,由此產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
此外,吉米教授還利用苗木制造和釋放毒素的機(jī)理,成功研制了全球首個(gè)生物殺蟲(chóng)劑,這也是在“苗木接種疫苗計(jì)劃”的研究基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的核心技術(shù)。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的專(zhuān)家對(duì)這項(xiàng)研究成果給予了高度評(píng)價(jià):“他的努力終于讓我們看見(jiàn)了人類(lèi)徹底擺脫化學(xué)農(nóng)藥的美好愿景。”
雖然苗木和昆蟲(chóng)間的戰(zhàn)爭(zhēng)永無(wú)休止,但對(duì)我們?nèi)祟?lèi)來(lái)說(shuō),如何在這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中大發(fā)橫財(cái)——利用雙方的特性,學(xué)習(xí)并掌握關(guān)鍵技術(shù),才是最重要的。正如吉米教授所說(shuō):“正是因?yàn)槔ハx(chóng)與苗木的世代較量,才造就了如此繽紛多彩的世界。”
西西弗斯:希臘神話中的人物,是科林斯的建立者和國(guó)王。他由于綁架了死神,讓世間沒(méi)有了死亡,因此觸怒了眾神。諸神為了懲罰西西弗斯,便要求他把一塊巨石推上山頂。而由于巨石太重,每每未上山頂就又會(huì)滾下山去,前功盡棄,于是西西弗斯只有不斷重復(fù)、永無(wú)止境地推石上山。
煙草天蛾:它在美洲大陸地區(qū)非常常見(jiàn),其體內(nèi)有一種機(jī)制,可以選擇性地吸收和分泌煙草中的神經(jīng)毒素尼古丁。煙草天蛾的神經(jīng)系統(tǒng)極易獲得且生命周期較短,因此它常被用于各種生物醫(yī)學(xué)和生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)。