為什么蚜蟲在掉下植物后互相捎帶
自史前農(nóng)業(yè)革命開(kāi)始以來(lái),人類一直在與蚜蟲作斗爭(zhēng)。這些小型吸汁昆蟲對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)只不過(guò)是殺死植物的小點(diǎn),使全世界的作物和病媒病毒癱瘓。那么,憑借我們所有的技術(shù)和復(fù)雜程度,我們每年仍然會(huì)對(duì)我們的糧食作物造成數(shù)十億美元的損失嗎?
簡(jiǎn)單的答案是,今天活著的大約5000種蚜蟲已經(jīng)有超過(guò)2億年的進(jìn)化來(lái)改進(jìn)他們的軍械庫(kù)。在每一代蚜蟲中,自然選擇有利于較強(qiáng)的蚜蟲,這一漫長(zhǎng)過(guò)程的結(jié)果是具有許多顯著生存機(jī)制的超級(jí)害蟲。
例如,蚜蟲具有前所未有的繁殖速度:在某些物種中,雌性可以每?jī)尚r(shí)分娩一次并且使事情變得更糟,它們實(shí)際上是懷孕的。他們通過(guò)在春季和夏季只制作自我繁殖的女性來(lái)做到這一點(diǎn)。通過(guò)放棄他所有的生意而不必將懷孕推遲到性成熟,蚜蟲已成為更多蚜蟲的快速組裝線。
許多蚜蟲物種也具有令人印象深刻的能力,能夠探測(cè)接近的敵人并在時(shí)間的推移中逃脫。這些敵人包括捕食者和寄生蟲,但由于蚜蟲生活在其他較大的食草動(dòng)物的食物上,它們經(jīng)常容易被放牧哺乳動(dòng)物無(wú)意捕食。一些蚜蟲物種實(shí)際上可以感知覓食哺乳動(dòng)物的溫暖和潮濕的氣息,并在它們的寄主植物被吃掉之前掉到地上。大多數(shù)情況下,這會(huì)導(dǎo)致許多不同年齡的蚜蟲在地面上行走,趕緊在他們餓死之前到達(dá)新的寄主植物或成為螞蟻等巡邏者的獵物。
在研究豌豆蚜蟲的緊急逃生行為時(shí),我們注意到,一些非常年輕的蚜蟲在跌落到水面后,設(shè)法快速爬上成年人的背部,然后“背馱”它們,而后者則開(kāi)始尋找新的寄主植物。
成年豌豆蚜蟲非常敏捷,能夠通過(guò)裂縫,土塊,石頭,樹(shù)枝和通常覆蓋地面的落葉。然而,對(duì)于新生的蚜蟲,在地面上行走是一個(gè)完全不同的球類游戲; 對(duì)他們來(lái)說(shuō),每塊石頭都是一座小山,土壤上的每一塊裂縫都是一塊深深的裂縫。因此,即使騎行只持續(xù)到合適的寄主植物的一部分,幼蚜也應(yīng)該受益于騎在成年人身上。但年輕人如何從成年人身上獲益呢?
在一組使用簡(jiǎn)化的紙質(zhì)覆蓋的場(chǎng)地進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中,我們發(fā)現(xiàn)騎在成年人身上的幼蚜對(duì)寄主植物的抵抗速度比自己走的快4倍。在覆蓋著石塊和植物殘骸的自然土壤上,這些差異可能更大。在成年人背后到達(dá)寄主植物后,幼蚜蟲總是在莖上下船并恢復(fù)喂食。
但是,年輕人是否也可以從成年人遠(yuǎn)距離探測(cè)寄主植物的潛力中獲益?我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)支持這一點(diǎn)。這是否意味著在田間成蟲蚜蟲沒(méi)有比年輕人更好的探測(cè)寄主植物的能力?不必要。在將實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)推斷到現(xiàn)實(shí)世界時(shí)必須謹(jǐn)慎,在這種情況下,需要進(jìn)一步研究來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。
在將實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)推斷到現(xiàn)實(shí)世界時(shí),必須謹(jǐn)慎。
有趣的是,成年人似乎并不喜歡被攀登。他們經(jīng)常被觀察到試圖擺脫年輕人,特別是在被幾只新生蚜蟲安裝時(shí)。這減慢了成年人的速度,通常只有一個(gè)年輕人留在他們身后才開(kāi)始行走。
此外,我們測(cè)試了成年人和年輕人之間的相關(guān)性是否影響了這種相互作用的頻率,并且發(fā)現(xiàn)騎行行為與親屬關(guān)系沒(méi)有關(guān)系。因此,這種行為似乎不是母親照顧的一種形式。
因此,我們得出結(jié)論,當(dāng)蚜蟲群體在檢測(cè)到接近食植物的哺乳動(dòng)物后從植物上掉落時(shí),年輕的蚜蟲急于爬上成年人。反過(guò)來(lái),成年人盡其所能將大部分年輕人從體內(nèi)移除。那些設(shè)法留在成年人身上的年輕人將受益于其在自然地形上的出色步行能力。
關(guān)于蚜蟲生態(tài)學(xué)的新發(fā)現(xiàn),即使它們沒(méi)有直接導(dǎo)致新的根除方法,也有助于我們了解這些微小生物的復(fù)雜程度。因此,當(dāng)我們努力殺死它們時(shí),我們偶爾會(huì)暫時(shí)停下來(lái)欣賞進(jìn)化的奇跡,即使它們變得令人討厭。
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