擬寄生

擬寄生

擬寄生現象在害蟲的生物防治中被廣泛運用。

寄生標記


擬寄生
擬寄生
擬寄生是指寄生者進入寄主體內吸收營養並把寄主逐漸殺死的寄生現象。擬寄生不同於寄生,寄生時寄主不被殺死。
擬寄生蜂常藉助寄主標記信息素(hostmarkingpheromone,HMP)來辨別已寄生寄主和健康寄主,避免過寄生和多寄生,減少後代的種內和種間競爭。
寄主標記有外部標記、內部標記和“容器”及區域標記3種方式。HMP來源於擬寄生蜂的杜氏腺、毒腺、輸卵管、卵巢、卵或咽側體,由觸角或產卵器感受。已鑒定出幾種擬寄生蜂的HMP,多數為飽和與不飽和烴類的混合物,但卡氏盾痣細蜂Dendroceruscarpenteri的HMP是保幼激素。擬寄生蜂對寄主標記的反應受HMP持效期,擬寄生蜂內部狀況如載卵量、年齡、經驗和學習,及外部條件如擬寄生蜂和健康寄主種群密度以及寄主種類的影響。

運用領域


擬寄生
擬寄生
擬寄生現象在害蟲的生物防治中被廣泛運用。例如利用黑青小蜂(Dibrachys cavus)產卵于越冬的棉紅鈴蟲幼蟲體內,蜂卵在蟲體內孵化后以蟲體物質為食,逐漸殺死棉紅鈴蟲,在棉花倉庫內放入黑青小蜂可收到防治棉鈴蟲危害的良好效果;又例如赤眼蜂與玉米螟。此外,姬蜂小蜂、卵蜂、細蜂等都是有類似作用的寄生蜂種類,都被用來防治不同的農、林業害蟲。

重要案例


在擬寄生生物中,很少有比刻絨繭蜂屬的幾種黃蜂更加兇險而詭異,這些種類的雌性黃蜂會在毛毛蟲的體內產卵。它們的幼蟲會在這些蟲子的體內發育,以毛蟲的身體組織為食,最終發育成熟並鑽出寄主體外。黃蜂的幼蟲鑽出寄主身體之後,作為寄主的毛蟲不會立刻死掉,它會倖存下來,但此時的毛蟲已經不再屬於自己,黃蜂的幼蟲控制了毛蟲的“思維”,在它們結繭孵化期間,殭屍毛蟲會不吃不喝的守在附近,保護這些寄生者的安全。最終,毛蟲會因為飢餓而死,但此時小黃蜂們早已破繭而出飛走了。
這種繭蜂的幼蟲不僅會顯著地操控寄主的行為,甚至還會將毛蟲轉變為“殭屍保鏢”。相比沒有保護的情況,這個屬的黃蜂幼蟲由於受到殭屍毛蟲的保護,其生存幾率會變得更高。雌性黃蜂會找到並在目標毛蟲的體內產下大約80枚卵,當幼蟲孵化出來之後它們就會以毛蟲的血肉為食,但會小心的避開一些關鍵器官以免造成寄主死亡。
在宿主的體內,這些幼蟲會經歷幾個不同的階段。在此期間,隨著體內繭蜂幼蟲逐漸發育成熟,被寄生的毛蟲身體會變得越來越腫大,但此時它還不會表現出任何行為上被操控的跡象。即便到了被寄生毛蟲的身體腫脹到幾乎像是要爆炸了一樣,它本身的行為上依然不會表現出一絲的異常。
最後,幼蟲需要鑽出寄主的身體。在短短一個小時內這一過程就能完成——它們會釋放出化學物質讓寄主毛蟲癱瘓,然後每條寄生的繭蜂幼蟲便開始各自鑽出毛蟲的身體。即便經歷這樣可怕的痛苦,毛蟲在那之後仍然還會繼續存活。
因為繭蜂的幼蟲在成長發育過程中經歷的每一階段都需要蛻皮,而當它們準備鑽出寄主身體時,會將自己最後一次蛻皮的時間與之相吻合。這樣當它們鑽出寄主身體的同時,褪下的皮會將毛蟲身體的傷口堵塞。這樣便完成了對這條傷橫累累的毛蟲的身體修補手術。
隨著這些黃蜂幼蟲聚集在一起開始結繭時,毛蟲會過來幫助它們,用自己吐出的絲幫助它們構建保護的繭子。一旦所有的黃蜂幼蟲完成結繭過程,毛蟲便會轉入防衛模式,它會守衛在黃蜂幼蟲的繭附近,攻擊一切試圖接近的敵人,不僅包括捕食者,還包括其他一些“重寄生”的黃蜂,也就是寄生在寄生者身上的二重寄生者。它們會將自己的卵產在繭蜂的體內進行寄生。
“殭屍毛蟲”將成為忠實的哨兵,它不會到處走動,甚至會停止進食。它會用後肢站立起來,並晃動身體瘋狂攻擊任何接近的東西。他們甚至會用嘴咬住入侵的捕食者並將它們丟出去。
如果將守衛它們的殭屍毛蟲移走,那麼繭蜂的幼蟲被捕食者或重寄生蜂捕殺的幾率將會升高一倍。由此可見繭蜂進化出這種機制,以便提高自己的生存幾率。然而,毛蟲本身事實上也會吸引來捕食者,從而增加繭蜂受到連帶傷害的幾率。
這些幼蟲留下這幾條留在毛蟲體內,釋放某種化學物質控制毛蟲的行為,從而保護自己的兄弟姐妹。這同樣一部分後代必須犧牲自己來提高其他大部分後代的生存幾率。但當那些小繭蜂孵化飛走,而殭屍毛蟲終於因為筋疲力竭飢餓而死,但是繭蜂幼蟲還在毛蟲體內,為了兄弟姐妹的存活而自行死去。