為什么蚜蟲在掉下植物后互相捎帶?
年輕的蚜蟲背馱在成年蚜蟲上以更快地達到安全,更有趣的是成年人實際上試圖去除在它們上搭便車的幼蚜。Moshe Gish博士是發(fā)表在動物學前沿的一項新研究的通訊作者,他探討了這些有趣的行為觀察。
自史前農(nóng)業(yè)革命開始以來,人類一直在與蚜蟲作斗爭。這些小型吸汁昆蟲對大多數(shù)人來說只不過是殺死植物的小點,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)和復雜程度,我們每年仍然會對我們的糧食作物造成數(shù)十億美元的損失嗎?
簡單的答案是,今天活著的大約5000種蚜蟲已經(jīng)有超過2億年的進化來改進他們的軍械庫。在每一代蚜蟲中,自然選擇有利于較強的蚜蟲,這一漫長過程的結(jié)果是具有許多顯著生存機制的超級害蟲。
例如,蚜蟲具有前所未有的繁殖速度:在某些物種中,雌性可以每兩小時分娩一次并且使事情變得更糟,它們實際上是懷孕的。他們通過在春季和夏季只制作自我繁殖的女性來做到這一點。通過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,能夠探測接近的敵人并在時間的推移中逃脫。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物的食物上,它們經(jīng)常容易被放牧哺乳動物無意捕食。一些蚜蟲物種實際上可以感知覓食哺乳動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,這會導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,我們注意到,一些非常年輕的蚜蟲在跌落到水面后,設法快速爬上成年人的背部,然后“背馱”它們,而后者則開始尋找新的寄主植物。
成年豌豆蚜蟲非常敏捷,能夠通過裂縫,土塊,石頭,樹枝和通常覆蓋地面的落葉。然而,對于新生的蚜蟲,在地面上行走是一個完全不同的球類游戲;對他們來說,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?
在一組使用簡化的紙質(zhì)覆蓋的場地進行的實驗室實驗中,我們發(fā)現(xiàn)騎在成年人身上的幼蚜對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。在成年人背后到達寄主植物后,幼蚜蟲總是在莖上下船并恢復喂食。
但是,年輕人是否也可以從成年人遠距離探測寄主植物的潛力中獲益?我們沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)支持這一點。這是否意味著在田間成蟲蚜蟲沒有比年輕人更好的探測寄主植物的能力?不必要。在將實驗室實驗推斷到現(xiàn)實世界時必須謹慎,在這種情況下,需要進一步研究來回答這個問題。
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。這減慢了成年人的速度,通常只有一個年輕人留在他們身后才開始行走。
此外,我們測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,當蚜蟲群體在檢測到接近食植物的哺乳動物后從植物上掉落時,年輕的蚜蟲急于爬上成年人。反過來,成年人盡其所能將大部分年輕人從體內(nèi)移除。那些設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)學的新發(fā)現(xiàn),即使它們沒有直接導致新的根除方法,也有助于我們了解這些微小生物的復雜程度。因此,當我們努力殺死它們時,我們偶爾會暫時停下來欣賞進化的奇跡,即使它們變得令人討厭。
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