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生化危機–入侵者的秘密武器

103/03/31 瀏覽次數 7055
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
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