因為日本福島輻射塵在大氣層移動的關係,這幾天大家應該都很關心我們生活周遭的「背景輻射值」高低,之前我們也談過在大自然威力下,仍有些社會性昆蟲能靠彼此間合作,協助整個族群度過難關,但類似核電廠輻射塵外洩,這種多少有點「人禍」因素的災害,對於昆蟲族群的影響,卻少有人去探討。
昆蟲學者迄今對輻射塵對於昆蟲族群影響,見解仍舊有限,雖然許多以果蠅作為遺傳研究材料的專家們,是利用輻射線誘發果蠅胚胎突變,但這是讓受精的果蠅卵暴露在高劑量的輻射線下造成的結果,可是低劑量的輻射落塵是否會對昆蟲族群造成影響,目前仍不明朗。
這個問題乍聽下,似乎是個笨問題,因為食物對於人的影響不就是,如果適時適量攝取合適的食物,那食物便是人類能健康生活的要件之一,要是吃了太多的人工添加物或是不合宜的食物,反而會造成自身傷害;而昆蟲,天地所生,天地所養,更何況它們的食物沒有人工食品添加物的問題,所以昆蟲食物對於昆蟲的影響就是,昆蟲吃了之後,都會快快樂樂長大!
可惜這個問題的背後答案,卻不是上述文字那麼簡單,植食性昆蟲與植物之間有時需要合作,有時卻是要維持恐怖平衡的「軍備競賽」,甚至於有時昆蟲反而成為特定植物的美味大餐,其關係錯綜複雜,也難怪許多昆蟲學家都有個感觸就是,昆蟲與植物的關係,幾乎無法找出一個共同的定律,每一種昆蟲與其寄主植物的關係都是一齣齣造物主所精心編寫的劇碼,而昆蟲學只能讚嘆造物主是多麼神奇。
之前的文章曾說過:「演化像是個修補破鍋子的工匠,有什麼材料就用什麼材料,而非藝術家,專心一意追求至美的境界」,用這句話來形容植食性昆蟲與植物間的軍備競賽,十分貼切。昆蟲與植物間的軍備競賽,其實就是昆蟲與植物間的共同演化。
植物為了生存,在演化過程中逐漸具備防禦各式敵害的本領,例如物理防衛包括尖刺、荊棘和皮刺。這些結構改變了葉片或者樹枝形態,阻止大型動物的踐踏掠食。厚厚的表皮蠟脂層或者葉和莖上的密集堅硬的絨毛可以阻擋較小的動物,特別是昆蟲。而一些草本植物例如常見的芒草,其葉片上有堅硬的矽晶,使得昆蟲咀嚼葉片的時候非常困難,並且容易損傷口器結構。
而植物還可以使用多樣的化學防衛措施,例如柑橘樹的葉片和果實產生的精油有濃重味道,許多昆蟲都被熏得避之唯恐不及。還有許多這樣的植物含有令人不愉快的味道或有毒的化合物,例如:龍葵、毛地黃、紫杉。但昆蟲能對植物產生的有毒化合物快速形成免疫能力。例如昆蟲的消化系統其內的消化酵素能將植物有毒化合物氧化為無毒化合物,而面對昆蟲的對策,植物則是藉由變換已有的化合物,不斷地發展新化合物。所以昆蟲學家把這個過程描述為植物和植食動物間的「軍備競賽」。
有時候,這種「軍備競賽」可構造出一種獨特的食物鏈。例如:乳草科植物的乳狀樹液含有有毒化合物,多數昆蟲不敢食用它,但是斑蝶的幼蟲能夠吃乳草植物,並把毒物儲存在它們的身體中。毒物使斑蝶味道欠佳,因此避過許多掠食者攻擊。另外有些關係則是互利共生,例如螞蟻和洋槐。螞蟻居住在洋槐樹上的刺洞中,洋槐樹葉片分泌蔗糖溶液供螞蟻飲食。作為回報,螞蟻將每棵樹周圍的地面清掃乾淨,並且攻擊進入清掃區域或降落在洋槐樹上的其他任何動物。(上)