小小蚜蟲如何玩轉多種生存模式

在大多數人的印象中，蚜蟲是一種身材嬌小的害蟲，它既沒有蝴蝶的絢爛，也沒有螞蟻的力量，只是昆蟲家族裏沒有什麼過人之處的小小一員。

今年10月，中國科學院動物所一項關於蚜蟲的研究給人們揭示了一個奇妙的蚜蟲世界。科學家們發現，同一種蚜蟲會因為寄生的植株不同而進化出不同的適應性，比如“常駐”煙草的蚜蟲就比平時生活在甘藍或者白菜上的同類更能在煙草上茁壯成長。也就是説，蚜蟲雖小，卻具有超強的適應能力。

昆蟲界的混世大魔王

蚜蟲又叫蜜蟲，可以説是世界上最具破壞性的害蟲之一，其所到之處的農作物無一倖免。更讓人意外的是，蚜蟲既能進行有性生殖也能進行無性生殖，可以瞬間完成指數級的“複製粘貼”。

值得一提的是，蚜蟲的世界是一個名副其實的母系世界，雌性蚜蟲數量遠遠超過雄性。在這個母系世界裏，大部分的蚜蟲都能進行孤雌繁殖和卵胎生，並且繁殖的後代與母體具有高度相似性。

一個春天過去，一隻蚜蟲在經過孵化後可以生產上億隻蚜蟲寶寶。新生的蚜蟲們為了茁壯成長，會向農作物發起大舉進攻。

蚜蟲還有一個大招，它是動物世界中極少數可以通過自身進行光合作用來合成類胡蘿蔔素的角色。雖然這種本領在植物世界裏稀鬆平常，但在動物界卻十分少見，因為大部分動物都是通過食物來獲取類胡蘿蔔素的。蚜蟲可以像植物一樣發揮光合作用自給自足，這就相當於給自己背了一塊蓄電池，只要有太陽，隨時都能充滿能量。

除了依靠自身強大的繁殖能力和能進行光合作用的“超能力”以外，蚜蟲還跟螞蟻建立了合作關係。螞蟻能夠圈養並保護蚜蟲，讓蚜蟲的天敵不敢隨意靠近，而蚜蟲則會通過吸取植物的養分分泌出一種蜜露，供螞蟻食用。

有趣的是，“哥倆好”的關係有時會被“第三者”破壞，比如一種黑灰蝴蝶對於紅蟻和蚜蟲的共生關係有着濃厚的興趣。它們會將自己的卵產在螞蟻圈養的蚜蟲所寄生的植物身上，當卵孵化成幼蟲的時候，幼蟲會吃掉蚜蟲，然後自己分泌蜜露供螞蟻食用。不過對於螞蟻來説，這筆買賣可能不太划算，畢竟蚜蟲是螞蟻的長期“奶牛”，而蝴蝶幼蟲則會變成蝴蝶飛走。

蚜蟲與寄主的鬥智鬥勇

蚜蟲所具有的神奇能力讓它能夠生生不息，這種強大的生存能力也讓整個蚜蟲家族發展得十分壯大。根據寄主不同，蚜蟲也有很多分類。有的蚜蟲喜歡蔬菜，有的蚜蟲喜歡水果，有的蚜蟲喜歡棉花，有的蚜蟲喜歡花草樹木，於是就有了麥蚜、蘋果蚜、桃蚜、甘藍蚜、棉蚜、玉米蚜……

在長期的協同演化中，每種蚜蟲又形成了不同的寄主生物型以適應不同的寄主植物，以至於不同蚜蟲互相之間出現了明顯的差異。例如蘋果蚜跟蘋果在一起久了，對玉米的適應能力就變得很差。

不同的蚜蟲為了適應不同的植物，一直在和寄主互相博弈。中國科學院動物研究所的這項研究正是發現了蚜蟲和煙草之間上演的一出鬥智鬥勇的大戲。煙草為了防禦侵害，其韌皮部免疫系統能夠識別煙草非適應型的蚜蟲唾液分泌出的一類蛋白，進而激活煙草韌皮部的抗性，這樣煙草非適應型的蚜蟲就很難在煙草上持續取食、生長發育。

這場應對“外來客”的戰鬥，寄主煙草小勝一局，但“長期房客”——煙草適應型的蚜蟲由於長年在煙草上取食，有了一定的經驗。因此能夠通過降低這種唾液蛋白的分泌量，來避免激發煙草韌皮部的抗性，從而順利適應並取食煙草植株的韌皮部汁液。

研究人員未來或許可以從蚜蟲唾液入手，研究如何控制蚜蟲的唾液蛋白表達，從而抑制其從植物中取食。同時，研究者還可以從蚜蟲家族圖譜開始，研究它們在不同寄主間的作用機制，通過調控作物內部的防禦機制來抵抗蚜蟲侵害，更好地保護作物。