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農田中的犯罪拍檔:蚜蟲與螞蟻的共生關係

蚜蟲是困擾農民許久的大害蟲,分類上屬於半翅目昆蟲,嘴巴如同吸管一般,喜歡刺入植物組織內吸取汁液。一棵植物上往往可以聚集成千上百隻的蚜蟲一起享用『果汁大餐』,植物常因此枯萎甚至死亡
 
 
 
相信大家一定有聽過「狼狽為奸」這一句成語吧!狼與狽他倆常常一同合作偷吃人類圈養的牲畜,因為狼的前腳長,狽的後腳長,為了順利跨越羊圈的柵欄,狽用後腳撐起狼,狼則騎在狽頸上用前腳攀住羊圈,把羊隻叼走後一起大快朵頤。雖不知自然界中這兩種動物是否真能搭檔行事,但兩種不同種生物相互勾結、分工合作的情事,可能比想像中的還要常見。這種同流合污所造成的後果,可能不只是讓牲畜減少而已,嚴重者甚至將會引起整個農業生態系的崩解。其中,最著名的犯罪拍檔,就非螞蟻與蚜蟲莫屬!
                                                           
蚜蟲是困擾農民許久的大害蟲,分類上屬於半翅目 (Hemiptera) 昆蟲,嘴巴如同吸管一般,喜歡刺入植物組織內吸取汁液。一棵植物上往往可以聚集成千上百隻的蚜蟲一起享用『果汁大餐』,植物常因此枯萎甚至死亡。此外,數種植物病害,例如植物病毒,可以透過蚜蟲在不同植株上取食而傳播,甚至造成大流行,著名的例子莫過於1970年代的木瓜輪點病,台灣的木瓜產業幾乎被傳播病毒的媒介「蚜蟲」擊垮。但蚜蟲並非毫無弱點,蚜蟲因為體型柔軟不具攻擊性,對於其天敵 (例如瓢蟲或草蛉) 捕食毫無任何抵抗力,通常只能任由宰割。
 
但是,原本軟弱無助的蚜蟲在與螞蟻成為好朋友後,局勢開始有了微妙的變化。兩種看似八竿子打不著的昆蟲如何牽扯在一起呢?其實,蚜蟲吸取植物汁液後所產生的排泄物含有豐富糖份,也就是所謂的「蜜露」,成為了搭起兩物種間友誼橋樑的關鍵,這也是一般所知的「共生關係」。每當螞蟻出現之際,蚜蟲隨即排放蜜露,嗜吃甜食的螞蟻怎能抵擋如此美食誘惑,紛紛將蚜蟲視為重要食物來源加以保護。因此,當瓢蟲試圖獵食蚜蟲時,螞蟻都會適時挺身而出擊退瓢蟲,有時甚至殺死瓢蟲確保蚜蟲群體之安全。
 
一段透過蜜露建立起的共生關係,如同人類對於牛奶需求而圈養、照護乳牛一般簡單,但背後其實蘊藏著極大的危害。受螞蟻照護的蚜蟲群體數目呈倍數成長,產出的蜜露量能供給更多螞蟻前來取食並巡狩,蚜蟲群體因而更安全更能肆無忌憚取食農作物,不用擔心天敵的威脅;另外,取得蜜露的螞蟻,尤其是入侵種螞蟻 (例如紅火蟻),其攻擊性更強,能夠快速取代本土螞蟻成為優勢種,同時加大擴散範圍,除了增加與更多蚜蟲接觸機會外,在農業也造成更大的損害。
 
科學上,我們稱這樣關係為正反饋迴圈 (positive feedback loop),其實說穿了就是螞蟻和蚜蟲攜手合作的惡性循環,不僅成為許多農民的夢魘,造成農業損失的程度遠比只有單一種物種存在時還要嚴重許多。因此,昆蟲學家目前正積極研究是否有一石二鳥的防治方法,透過瓦解共生關係來保護我們的農作物。(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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