糊弄土豆的天才食客

莫迪

有的人愛吃土豆，有的蟲子則愛吃土豆葉。種類相異，愛好不一，策略和方法也不盡相同。人類喜歡吃馬鈴薯的塊根，因此通過人工選育和馴化，培育了上千個土豆品種；而昆蟲葉甲喜歡馬鈴薯的葉子，它也有自己的一套美食策略。

馬鈴薯葉子生長不好，土豆品質(zhì)就會下降，產(chǎn)量也會降低。因此，人類要想吃到好土豆，馬鈴薯葉甲就不能吃太多葉子。在人、土豆和葉甲之間，出于利益的爭奪，其中的愛恨情仇油然而生。

生活在馬鈴薯上的一種葉甲（科羅拉多馬鈴薯葉甲）對土豆葉情有獨鐘。葉甲是一種很有趣的昆蟲，小時像是駝背，身上滿是粘液，及其惡心，長大后變成色彩斑斕的甲蟲。與其它種類的昆蟲一樣，葉甲種類繁多，主要是采取啃噬的方式取食。對于那些吃農(nóng)作物的葉甲，農(nóng)民伯伯將其視之為害蟲，想盡辦法欲將其除之而后快。然而在各種PK、甚至使用大量動物生化武器之后，葉甲依然生生不息，蟲丁興旺。經(jīng)歷了若干戰(zhàn)斗之后，依然能坐在土豆之上笑看天下?？梢娙~甲有一套無比強大的防御系統(tǒng)和繁殖策略。馬鈴薯屬茄科植物，本身具有強大的化學防御系統(tǒng)，然而科羅拉多馬鈴薯葉甲卻偏偏喜歡有毒的美餐，蟲子多時可對馬鈴薯、番茄和茄子造成滅頂之災(zāi)。

N多年前，科學家就發(fā)現(xiàn)，在許多昆蟲的唾液中，生活著許多病菌或共生菌，如蚊子攜帶大量病菌，會讓人感染疾病。然而這些共生菌對于宿主來說，有什么作用？二者是如何配合的？這些過程還不是很清楚。研究葉甲的人受此啟示，開始探究葉甲是否會利用其它途徑，如共生菌的幫忙以增強它對馬鈴薯的取食。經(jīng)過幾年的探索，終于發(fā)現(xiàn)了葉甲口水里的共生菌會幫助葉甲攻堅植物防御系統(tǒng)的有趣現(xiàn)象。

原來，科羅拉多葉甲的“口水”里確實生活著一種共生細菌。當葉甲啃噬土豆葉的時候，共生菌會感染傷口，讓土豆誤以為是細菌來了，啟動細菌防御系統(tǒng)，以集中火力對付細菌。土豆的錯誤攻堅戰(zhàn)“輕視”了葉甲啃噬的物理傷害，最終讓葉甲可以舒舒服服地吃土豆葉，其策略之完美，可謂為我獨尊，笑看天下。

雖然故事講起來簡單，但想要發(fā)現(xiàn)這個現(xiàn)象是件極不容易的事情，背后的生理過程極為復雜。馬鈴薯葉子在遇到咀嚼式蟲子啃噬時，往往啟動茉莉酸通道，誘導蛋白抑制酶，遏制昆蟲的消化過程，來防御蟲子；而當馬鈴薯葉子遭受病菌感染時，往往啟動水楊酸通道，抵抗病菌。且在馬鈴薯葉子中，水楊酸通道開啟之后，會遏制茉莉酸通道的開啟。也就是說，假如馬鈴薯啟動抗菌過程后，抵抗昆蟲啃噬的防御便會大大的減弱。葉甲本身并沒有唾液腺，而是將胃里的微生物和分泌液反芻出來，涂抹在植物傷口之上。涂抹共生菌之后的葉片首先會啟動水楊酸通道去抗菌，而真正的傷害來源于甲蟲啃噬。馬鈴薯最終被甲蟲“聲東擊西”的取食方法弄得暈頭轉(zhuǎn)向。

在昆蟲的取食與植物的防御之中，一方用毒與另一方解毒。傳統(tǒng)上認為是昆蟲與植物間的故事，現(xiàn)在似乎越來越多的研究開始注意體內(nèi)微生的影響，似乎很多傳統(tǒng)的飲食關(guān)系（或生態(tài)關(guān)系）都取決于體內(nèi)的微生物組成。在科羅拉多馬鈴薯葉甲的腸道內(nèi)，分離到了22種微生物，能夠“糊弄”馬鈴薯的微生物只有3種。正是這些復雜的微生物決定了科羅拉多馬鈴薯葉甲的天才取食能力，造就了這么一位天才食客，一位頗令人類不爽的天才食客。