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大自然的遺傳工程師-造癭昆蟲
發文日:2010-11-29
咦!葉片上怎麼長出小小的花朵?請仔細看看,它可不是花朵,是蟲癭!
蟲癭(insect gall)一詞對許多人而言相當陌生,但在瞭解所謂蟲癭為昆蟲刺激植物病變所形成的不正常組織後,許多人可能立即表示他(她)在某處或某類植物上見過。其實人們早在一千多年前就開始利用蟲癭,例如中國與印度等古老國家的人們用之於醫藥或為染料。而癭不是僅能由昆蟲誘發形成,其他能夠刺激植物產生癭的生物還有螨蜱、線蟲、真菌及細菌等。其中由昆蟲引起的蟲癭,代表著昆蟲與植物之交互作用中最顯著及最複雜的現象之一,是演化生物學及生態學研究的重要課題。此外,造癭昆蟲能在適當時機注入化學物質,使寄主植物幫牠們製造出避難所,這種操縱植物生長發育的能力實為殊妙,堪稱為自然界的遺傳工程師。而蟲癭學的研究跨多種不同之學門,如動物分類學、植物分類學、生態學、植物病理學、寄生生物學等,是一個相當特殊的研究主題。
在此次演講中,將以彩色幻燈片介紹各類型的蟲癭,以及就幾個基本問題來瞭解蟲癭的種種:
什麼是蟲癭呢?蟲癭是昆蟲刺激植物,讓植物長出不正常的組織,造癭昆蟲的幼期就利用它當避難所,在裡面長大,直到發育成熟才離開蟲癭。
哪些昆蟲會造癭呢?共有7大類昆蟲會造癭,在分類地位上屬於6個目,也就是膜翅目(如癭蜂、葉蜂等)、雙翅目(如癭蚋、果實蠅等)、半翅目腹吻亞目(例如蚜蟲、介殼蟲及木蝨等)、半翅目的網虫春、纓翅目(薊馬)、鱗翅目(如捲葉蛾、透翅蛾等)及鞘翅目(如天牛、象鼻蟲等)。
蟲癭長在哪裡呢?蟲癭可發現在許多植物的不同部位,例如在葉片、葉柄、枝條、芽、根或花上面。但是每一類昆蟲通常只在植物的某一特定部位造癭。另外,雖然在很多不同類的植物上可以發現蟲癭,但是造癭昆蟲是很專一的,一種昆蟲通常也只在某一種特定的植物上造癭,最多也只在一些親緣相近的植物種類上造癭。
蟲癭在什麼時候形成?昆蟲並不能在任何時候刺激植物造癭,而必須把握植物分裂最旺盛的時機,也就是植物形成蟲癭的組織仍在發育的時期,常見的是春天發芽時期。
蟲癭是如何形成的?癭的形成簡單的說就是植物組織一種增大或增生的現象。它是由幼蟲或母蟲取食植物並注入化學物質所引起,有時也因母蟲產卵的機械性刺激形成。
造癭有什麼好處呢?一般認為蟲癭可以幫助造癭生物躲避天敵、避免環境的惡劣狀況或匯集營養。
人們與蟲癭的關係雖久遠,然而我們對它的了解仍是相當有限,尤其在造癭昆蟲複雜的生活史、適應意義及對植物的操縱機制等方面,亟需深入探討,並且也可以提供演化及醫學研究上的突破。