艾膠算盤子與艾膠頭細(xì)蛾的共生機(jī)制

　　“山無棱，天地合，乃敢與君絕”這大概是人類愛情相守的最高境界。比我們更早擁有地球的昆蟲與植物之間是否也會(huì)來一場(chǎng)海枯石爛的跨界愛情和天作之合的相守呢？

　　中國科學(xué)院華南植物園羅世孝博士及其合作者以東南亞分布的葉下珠科代表植物為研究對(duì)象，通過7年的研究，見證了艾膠算盤子與其傳粉艾膠頭細(xì)蛾之間的“愛情”故事，植物與昆蟲之間終生為伴，生生不息。

　　艾膠算盤子是大戟科算盤子屬下的一種常綠灌木或喬木，通常高1~3米，生長(zhǎng)于福建、廣東、海南、廣西和云南等省區(qū)。每年四月，溫暖宜人，艾膠算盤子開始掛滿果實(shí)。當(dāng)夜幕降臨，艾膠算盤子發(fā)出陣陣幽香，還有“咔咔”的聲音，那是它們?cè)凇按蜷_”果實(shí)散布種子。此時(shí)，一種蛾子——艾膠頭細(xì)蛾借著月色，循著“誘蛾”花香來訪問植物的雄花和雌花。它在訪問雄花時(shí)，收集花粉于口器上；在訪問雌花時(shí)，則先用口器主動(dòng)為雌花柱頭授粉，然后通過產(chǎn)卵器產(chǎn)卵于雌花內(nèi)。

　　“艾膠算盤子的幼果發(fā)育遲緩，從授粉后到當(dāng)年的12月或下一年1月都處于休眠期，以至于不少植物學(xué)家都誤把它們當(dāng)成了‘花’，認(rèn)為其花果全年，而實(shí)際上其真正的花期僅3月末到5月初?！绷_世孝他們通過長(zhǎng)期觀察后，得出讓人驚奇的結(jié)果。

　　訪花結(jié)束的同時(shí)，幼果內(nèi)艾膠頭細(xì)蛾的卵也與果同步進(jìn)入休眠期，直到果實(shí)發(fā)育前才開始孵化成幼蟲，并進(jìn)入到一粒種子內(nèi)繼續(xù)取食和發(fā)育。每條幼蟲發(fā)育只取食單個(gè)心皮內(nèi)兩粒種中的一粒，另一粒將成為植物繁殖的保障。艾膠算盤子果實(shí)與種子發(fā)育不同步，快速發(fā)育的果皮與緩慢發(fā)育的種子之間形成了一個(gè)空腔，這為幼蟲發(fā)育后化蛹、結(jié)繭和成蟲生存提供了恰到好處的“家”，以至艾膠頭細(xì)蛾從卵到成蟲整個(gè)生活史都是在果實(shí)內(nèi)完成的。夜幕下，果實(shí)裂開散布種子的同時(shí)，成群的蛾子也從果內(nèi)飛出，并進(jìn)入樹的頂端進(jìn)行交配。雄成蟲完成交配后的當(dāng)晚就死去，雌蟲完成交配后立即進(jìn)入工作狀態(tài)，為寄主植物傳粉，并產(chǎn)卵繁殖后代。多年的完整跟蹤記錄和研究發(fā)現(xiàn)，艾膠算盤子與艾膠頭細(xì)蛾無論在花物候與生活史，還是在形態(tài)結(jié)構(gòu)方面都形成了完美的適應(yīng)，堪稱“天作之合”。

　　雖然早期的研究發(fā)現(xiàn)算盤子植物與傳粉葉下珠蛾之間具有平行演化關(guān)系，但科學(xué)家們通過協(xié)同進(jìn)化與分子系統(tǒng)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，艾膠頭細(xì)蛾不屬于為算盤子屬植物傳粉葉下珠蛾的一支，在分子系統(tǒng)樹上形成一個(gè)未知的、獨(dú)立的支系，并且與為葉下珠科植物其它屬（如葉下珠屬、黑面神屬）傳粉的葉下珠蛾關(guān)系更近。

　　艾膠頭細(xì)蛾是如何與艾膠算盤子之間形成如此特殊的共生體系依然是個(gè)謎。艾膠頭細(xì)蛾有可能代表了更古老的一支，因?yàn)槟撤N原因轉(zhuǎn)移到艾膠算盤子，其姐妹種可能已消失或還沒有被發(fā)現(xiàn)。羅世孝等的研究說明，目前人類對(duì)植物與傳粉者間高度特化和協(xié)同演化關(guān)系的驅(qū)動(dòng)力認(rèn)識(shí)還相當(dāng)有限，關(guān)于熱帶亞洲生物多樣性和自然歷史的認(rèn)識(shí)也還有很大的研究空間。

　?。ㄔd于《中國科學(xué)報(bào)》 2017-02-27 第5版 創(chuàng)新周刊)