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生化危機–入侵者的秘密武器

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楊景程｜國立臺灣大學植物醫學碩士學位學程

外來入侵種被認為是影響生物多樣性的第三大因素，僅次於棲地破壞與氣候變遷。入侵種不僅造成嚴重農業、經濟損失，也導致本土生物難以生存。外來入侵種如何在遠渡重洋後成功建立自己的灘頭堡，還能打敗世居於此的原生本土種？這些問題，科學界一直努力尋找答案。

生化武器，聽起來像是瘋狂科學家用來控制世界的手段，在入侵種與本土物種的戰爭中竟然活生生的上演了。

讓我們先來看一段歷史，你將會更瞭解生化武器在入侵種身上所扮演的角色。在哥倫布發現美洲大陸後，歐洲侵略者蜂擁而至，美洲的原住民雖奮力抵抗，但終究不敵歐洲的殖民者。原以為武器的差距是主要輸贏的關鍵，但後來研究指出，真正壓垮美洲原住民的最後一根稻草，竟然是歐洲人所帶來的疾病，如天花、麻疹之類的致命病毒。

這些與歐洲人長久為伍的病毒，在歐洲人拓殖美洲的同時，迅速在毫無抗體的美洲原住民散播，導致許多部落快速滅亡。

在入侵昆蟲中也有極為相似的例子。亞洲瓢蟲 (Harmonia axyridis) 原產亞洲，引進到歐洲後，因其繁殖力和捕食能力都很強，迅速在野外建立了族群。更令人驚訝的是，只要有亞洲瓢蟲存在的環境，幾乎無法發現其他種類的瓢蟲，且歐洲本土種的瓢蟲種類也越來越少。

科學家無意中發現，亞洲瓢蟲體內帶有一種小芽孢真菌 (又稱微孢子蟲 Nosema thompsoni)，其他本土瓢蟲感染這種小芽胞真菌後將迅速死亡；但亞洲瓢蟲的體內具有抵抗小芽孢真菌感染的化學物質，對致命攻擊免疫。

當進一步觀察瓢蟲間互相競爭的行為，亞洲瓢蟲詮釋生化武器更是令人驚艷。

瓢蟲間主要透過取食對方的幼蟲或是卵作為種間競爭的手段，亞洲瓢蟲也深諳此道，因此母蟲產卵時也會將小芽孢真菌一併傳給下一代，無論是卵或是孵化後的幼蟲都是致命病原的「帶原者」；當本土瓢蟲透過老招式吃掉亞洲瓢蟲的卵與幼蟲時，隨即受到感染並於數天後死亡。

這樣代代相傳的生化武器，使亞洲瓢蟲在與本土物種競爭時能夠佔上風，也解釋了為何歐洲本土瓢蟲數量逐漸在減少。相關單位若能針對此關鍵研發有效的防治方法，例如削弱亞洲瓢蟲體內對抗小芽孢真菌的化學物質，就可能有效降低亞洲瓢蟲的競爭力，避免歐洲本土瓢蟲種類消失的危機。（本文由科技部補助「新媒體科普實作計畫──以農學、環保、應用科學、數位學習和藝術領域為例」執行團隊撰稿）

責任編輯：蔡美瑛 | 世新大學廣播電視電影學系

入侵物種(2) 微孢子蟲(1) 科發月刊(5210)

生化危機–入侵者的秘密武器

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