两种寄生生物——爱藤和瘿蜂,都生活在一种橡树上。但在8月20日出版的《当代生物学》杂志上,美国莱斯大学的研究人员描述了它们之间的一种新互动。爱藤非但没有以牺牲橡树的利益为代价,反而从在树上生长的瘿蜂幼虫体内吸取营养和水分。
“我一直在研究瘿蜂及其与宿主的互动,但在近10年间从来没有观察到它和寄生藤之间的关系。”该论文第一作者、莱斯大学进化生物学家Scott Egan说,“当这两种寄生生物存在于一个共享宿主时,我们发现了植物和昆虫之间的一种新相互作用。最值得注意的是,植物直接影响了昆虫的健康和生存。”
爱藤“袭击”了佛罗里达的许多树种,包括橡树,并使用特殊的根结构从宿主那里吸取营养和水分。而瘿蜂会把卵产在橡树的组织中,这能使树在幼虫孵化处的周围长出一种类似于肿瘤的结构。然后,这些幼虫从橡树上攫取营养,直到它们长大。之前,研究人员认为,虽然这两种寄生生物可以共享一棵橡树,但它们不会直接相互作用。
但事实并非如此。爱藤会积极寻找瘿蜂幼虫引起的不同寻常的树木增长,然后将吸盘状的根部伸入树瘤内,吸收瘿蜂幼虫的营养和水分。但它不会马上杀死幼虫。瘿蜂会继续完全发育成熟,但随后干涸变成木乃伊,最终因这种相互作用而死亡。
“当学生在实验室给我展示了这个不寻常的树瘤后,我们最初认为只是爱藤种子意外进入其中。但当解剖它后,我们意识到实际上里面还有瘿蜂。”Egan说。
接下来,他想知道爱藤是如何找到这些东西的。Egan说:“爱藤可能有某种搜索机制,或者是一些特殊的东西吸引了它们。”
考虑到地球上存在大量的寄生植物和瘿蜂,Egan认为这种寄生生物的相互作用很可能是相当普遍的,并且希望能寻找这种相互作用的新例子。这些研究成果可能具有农业和医学应用前景。(唐一尘)
相关论文信息:DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2018.06.024
《中国科学报》 (2018-08-22 第2版 国际)