当前位置:首页 > 生物研究 > 生态学 > 正文

植物诱使毛虫吃同类

夜蛾幼虫 Credit: 123RF

对于害虫来说,它们的食物已经足够他们饱餐一顿,但现已证明番茄植物可以使毛虫嗜食同类。

“这是一种新的产生抗性的生态机制,有效地改变了昆虫的行为,”Richard Karban 说。他并没有参与到这项研究,而是在加州大学戴维斯分校研究食草动物和它们的寄主植物的相互作用。

害虫经常在食物质量不佳或食物吃完时互相攻击。一些植物通过使它们对其他物种更具掠夺性而影响害虫的行为。但是目前为止还不清楚植物是否会直接导致毛虫吃同类的行为。

来自麦迪逊威斯康辛大学的综合生物学家 John Orrock 和他的同事们在番茄植物中发现了不同含量的甲基,它能够引发一种防御反应。这是一种空气中的化学物质,从植物中释放出来,用来警告害虫以避免害虫侵害。当番茄植物与甲基结合时就会产生毒素,从而减少了昆虫从中获取的营养。

研究人员让一种常见的甜菜夜蛾毛虫吃掉作物。八天后,他们观察到,相比于处理过或是接受更少诱导的植物,那些结合甲基的植物存活率更高。这表明,这种反应在某种程度上有效地保护了植物。

接下来,研究小组想测试这些植物的反应是否会在毛虫体内引发吃同类的行为。因此,他们种植番茄植株时加入甲基,然后将植株的叶子和未结合甲基的植物叶子放置在容器里,每个容器里放一只活的毛虫,将不同叶子喂养不同容器里的毛虫,每个容器中里面也放有固定数量的死毛虫。两天后,研究小组观察到,用处理过的植物喂食的毛毛虫会比那些用植物叶子喂食的幼虫更早死亡,而且它们会吃掉更多的幼虫,该结果发表在《自然生态与进化》杂志上。

这些毛毛虫最终都会把对方吃掉,但在时间上的差异是至关重要的,Orrock 说,“如果植物能在更早的时候诱导害虫吃掉同类,那么将会有更多植物存活”。然而,他也警告说,激活防御反应的成本很高。“这些植物为了保持生态平衡而决定诱导的力度,以激活防御反应。”

在纽约伊萨卡康奈尔大学研究植物与动物的相互作用的 Anurag Agrawal 说。这项研究表明农民可以将同类相食作为一种除害虫的策略。尽管如此,在一些野外的条件下,同类相食的毛虫可能比不吃同类的毛虫更健康,所以他补充说,“我们反对超级害虫。”

阅读次数:  

发表评论