你以为这些是果实?剥开吓你一跳!
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。
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!
撰文 | 魏周睿
部分图片 | 图虫创意
微信编辑 | 未末
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