Redian新闻
>
你以为这些是果实?剥开吓你一跳!

你以为这些是果实?剥开吓你一跳!

科学

不知大家有没有在树上见过一些奇特的“果实”:它们长在枝丫或叶片上;或五彩斑斓,娇艳欲滴,或密密麻麻,张牙舞爪。


仔细一瞧,咋和平常的果实不太一样?剖开来看,或许会给你一个大大的“惊喜”!所以这到底是啥玩意儿呢?



# 形容称百貌,腹内有虫集 #


这就是令无数人起鸡皮疙瘩的虫瘿了!


瘿,是肿的意思。虫瘿,顾名思义,就是植物体上因昆虫影响而肿大的部分。能形成虫瘿的昆虫种类繁多,据不完全统计,世界致瘿昆虫主要隶属于7目20科,超过10万种。常见类群主要有瘿蜂科、瘿蚊科、瘿绵蚜科和蓟马科等。




有的虫瘿颜值很高

Woolly oak galls

图源:projectnoah


Wool-sower galls

图源:quoguewildliferefuge


Translucent oak gall

图源:bygl.osu.edu





向上滑动查看


从上至下图源依次为:

bugguid

naturespot

uwm.edu

nwdistrict.ifas.ufl.edu


致瘿昆虫的寄主植物较为专一,寄主植物的种类和虫瘿形态是鉴定致瘿昆虫的重要依据。虫瘿的形态、颜色、着生部位都有极大的多样性。


一般来说,叶上的虫瘿多呈卷曲状,或为疱状、乳头状突起,有些还生有毛状物; 枝干上形成的虫瘿多肿胀,或形成大的节瘤; 花、芽上形成的虫瘿常保持花的内部特征,但外形变化很大。


安瘿蜂属Andricus昆虫在栎树上形成的虫瘿的不同形态

图源:参考文献 [1]


不仅被子植物上可能形成虫瘿,松柏等裸子植物甚至蕨类植物上也可能出现虫瘿。落叶松球蚜Adelges laricis会在云杉、落叶松等松柏类植物上形成球状虫瘿,将针叶包围起来,虫瘿表面还有鳞片一样的花纹,并随着生长从浅粉红色逐渐转为紫红色,与球果形态极为相似。


只是这样的“球果”,不仅对传宗接代毫无帮助,还会对植物造成伤害。


蕨类植物番桫椤属上的球形虫瘿

图源:参考文献 [4]


# 楼阁虽精妙,未知怎筑来 #


不同虫瘿的内部结构有着明显的差异。一般来说,大多数虫瘿最内层是一个空腔,致瘿昆虫的幼虫就藏身其中。靠近虫室的营养层细胞间隙少,细胞壁薄,角质层不发达,同时富含营养物质,多种酶的活性都比正常的植物细胞高,幼虫就在这个空腔里吃喝拉撒。



昆虫是使出了什么手段,才让原本正常生长的植物转而为它营建宫室的呢?昆虫可能在虫瘿形成的起始阶段起作用,虫瘿的生长一旦开始,即使昆虫离开或被天敌寄生、捕食,这个过程也不会停止。


虫瘿的形成有多种假说,有人认为是马氏管分泌物,也有人认为是唾液腺分泌物诱导了虫瘿的形成,还有人认为机械刺激也起一定作用。至于分泌物的有效成分,可能包含酶等蛋白质,生长素类植物激素甚至植物病毒。


榆树上的虫瘿剖面,内部的昆虫是榆四脉绵蚜Tetraneura ulmi

图源:魏周睿


虫瘿的形成导致植物相关组织异常生长,影响了正常的生理活动,会对宿主造成一定的伤害。如危害板栗的栗瘿蜂可危害枝梢、叶芽及花芽,使板栗花芽遭到严重损伤而不能开花结实,影响产量。


栗瘿蜂的虫瘿

图源:cabidigitallibrary


植物面对昆虫的入侵也不愿坐以待毙,于是演化出了一些防御措施与昆虫斗智斗勇,如利用坚硬的表皮妨碍昆虫产卵,或积累有毒物质。


相应的,昆虫也有克服困难的方法。一些瘿蜂利用自己的酶化系统,将有毒的组织放置在虫瘿的外层,而将新生的内层组织置于幼虫周围。这样不仅避免了对自身的毒害,还能将毒性组织作为自己的防御力量,阻挡天敌进入瘿室。


# 瘿肿岂惟害?妙用亦有方 #


作为病态组织,虫瘿似乎只是个在生产中让宿主植物减产的坏角色。其实不然,有些虫瘿可有大大的妙用,比如我们常听说的五倍子。


五倍子是著名中药,其实就是倍蚜科昆虫角倍蚜或倍蛋蚜在其寄主盐肤木,青麸杨等漆树科植物叶上形成的虫瘿,所以也叫“百虫仓”,《本草纲目》称五倍子“乃虫食其(盐肤木)津液结成者”。


生有虫瘿的盐肤木

图源:influentialpoints


五倍子,也叫“百虫仓”


五倍子的主要有效成分是单宁酸及其再加工产品倍酸和焦倍酸。这些物质不仅可供药用,还是重要的工业原料。在制革工业中,用单宁酸所得的皮革质量好、色泽浅,可染成鲜艳革,并缩短鞣制时间。在食品工业上,倍酸、单宁酸可制造油脂抗氧化剂、鲜果和蔬菜的保鲜剂、啤酒等;在农林方面,单宁酸和倍酸还可用来防腐抗菌。


# 奇技非独享,菌物亦成瘿 #


在自然界中植物面临多种病虫害的困扰。成瘿的能力并不只有昆虫具备,在真菌等病原微生物的侵染下,植物体也可能出现异常生长,导致特定器官膨大呈瘿瘤状


大家可能没怎么听过菌瘿这个词,但它们在生活中其实并不少见。和五倍子一样,许多菌瘿也能为人所利用,甚至成为脍炙人口的美味佳肴


对于水生蔬菜茭白,大家应该都不陌生。禾本科植物菰原本是一种粮食作物,其种子称为“菰米“,为六谷之一,李白的诗句“跪进雕胡饭,月光明素盘”中的雕胡饭就是菰米做的饭。


菰:本是一种粮食作物

图源:魏周睿


当菰的嫩茎被茭白黑粉菌Ustilago edulis寄生后,就会变成肉质膨大的状态,即茭白。这时的菰失去开花结实的能力,遂退出主粮队伍,投身于蔬菜大家庭。


当不成主粮当蔬菜的茭白


南方油茶产区的小伙伴也许还知道油茶树上会长出“水果”。油茶树上的“水果”,有的扁平肥厚,称为“茶片”,有的呈球形,称为“茶桃”。这些“水果”风味独特,不仅有一般水果的甘甜,还有一股茶的清香。


实际上它们也是一类菌瘿,是细丽外担菌Exobasidium gracile的寄生造成的。茶片就是病变的嫩叶,而茶桃则是染病的幼嫩果实。“水果”虽然好吃,却让茶农高兴不起来——它们的出现意味着油茶又要减产了。


茶片:被寄生的嫩叶

图源:gardenerpath


茶桃:被寄生的果实

图源:science photo library


还有一种食物,拥有一个听起来就很昂贵的名字——“墨西哥松露”,但其真实身份也是菌瘿,而且出身于随处可见的粮食作物--玉米。玉米黑粉菌Ustilago maydis侵染玉米后,会在玉米穗上形成黑灰色的肿块,幼嫩时可以食用,就是所谓的“墨西哥松露”。


菌瘿内部包裹着黑粉菌的子实体,成熟后会破裂,释放粉末状的孢子。不过这种食材可能稍显猎奇,也许在玉米的家乡美洲比较受欢迎,在我国倒称得上是“曲高和寡”,难觅知音。


看着怪不敢下嘴的

图源:wikimedia


虫瘿是动植物的相互作用下诞生的奇特产物。它既不罕见,也不可怕,是自然界中的正常现象。大家如果在野外见到,面对张牙舞爪的不要恐慌,面对娇艳欲滴的也不要直接“囫囵吞枣”了哟


上下滑动阅读

参考文献

[1] Graham N. Stone and Karsten Schonrogge. The adaptive significance of insect gall

Morphology. TRENDS in Ecology and Evolution, 2003, 18 (10): 512-522.

[2] 郭瑞, 王义平, 吴鸿. 虫瘿多样性及其与寄主植物和环境间关系 [J]. 环境昆虫学报, 2012, 34 (3): 370-376.

[3] 邵淑霞, 阮桢媛, 杨子祥, 陈晓鸣. 虫瘿——昆虫与植物互作的奇特产物 [J]. 环境昆虫学报, 2012, 34 (3): 363-369.

[4] Marcelo Guerra Santos, Paul Hanson, Valeria Cid Maia, Klaus Mehltreter. A Review of Galls on Ferns and Lycophytes. Environmental Entomology, 2019, 48 (1): 53-60.

[5] Mingyue Jia, Qilong Li, Juan Hua, Jiayi Liu, Wei Zhou, Bo Qu and Shihong Luo. Phytohormones Regulate Both “Fish Scale” Galls and Cones on Picea koraiensis. Frontiers in Plant Science, doi: 10.3389/fpls.2020.580155.

[6] 兰福全. 云杉虫瘿与球果的识别 [J]. 内蒙古林业, 2003, 3: 27.

[7] 王光钺, 王义平, 吴鸿. 虫瘿与致瘿昆虫[J]. 昆虫知识, 2010, 47 (2): 414-424.

[8] 申洁, 董颖颖, 王义平. 虫瘿与其生物群落及寄主植物间的关系[J]. 环境昆虫学报, 2016, 38 (2): 445-450.

[9] 刘世彪, 张代贵, 龚双娇. 植物的虫瘿与成瘿昆虫 [J]. 生物学通报, 2008, 43 (6): 17-21.



撰文 | 魏周睿

部分图片 | 图虫创意

微信编辑 | 未末

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
古希腊游记(2) 澡盆之疑惑渡十娘|那个爱打游戏的孩子——你以为他玩物丧志,其实他出类拔萃昂贵的加州,哪些城市适合养家糊口?全美排名看完,吓一跳!这6种你以为干净的日常用品,其实贼TM脏!!!30所被「严重低估」的美国大学!你以为的野鸡校,个个都是“狠角色”茉酸奶,不是你以为的酸奶520 - 吾愛您 vs. 誰怕誰【北台湾老街】(3)齐东老街· 日式建筑群以为钓到大鱼!14岁男打开吓坏,里面竟装满了现金…女大学生“偷拍门”事件大反转:你以为的弱者,才是真正的霸凌者“三伏天”千万别做这7件事,你以为在养生,其实在“养病”!围观 ◇ 加拿大官媒怒揭温哥华租房有多黑!听了吓你一跳这是果壳童学馆的最后一篇文章“你以为大学生活VS实际上的...”哈哈哈别太真实了烙铁!!!“牵手门”果然又在批网暴了:你以为是说艳事,而在我心中是节制当你以为猫咪不见了……你以为的翘臀,可能是骨盆前倾《花信风之小满》真相|普通加拿大人到底能赚多少钱?街头随便问问吓你一跳体验 | 你以为香港水硕很水?错了!一点也不水!吓一跳!女子出差打开监控,发现家中有陌生男子…你以为你见过“发光水母”?看好了,水族馆那些都是骗人的!吓一跳!美女子超市买菠菜,打开包装看见一只活青蛙你以为自己很正义吗?很多时候只是“键盘侠”……全国你的同龄人还有多少?看了吓一跳!你以为我想抢你的薯条?海鸥我啊想复制你的食谱!吓一跳!楼市泡沫最大的城市出现了?杠杆率超过韩国千万别改!这6个你以为的“坏习惯”,其实都是好习惯!今年高考人数突破1291万,真相触目惊心:最可怕的,是你以为学历是废纸买起修不起​?在加拿大拥有一辆汽车成本越来越贵!算完吓一跳!每日原则:为了分清楚哪些是人手不足的问题,哪些是能力不够的问题《行香子 - 小满》长得对称的蛋别乱捡,孵出来吓你一跳!你以为防晒,防住紫外线,就万事大吉了?你以为的退路,其实已经有一亿人在卷了
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。