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人類在物種平衡的哪一環

2018-05-30 09:49汪鴻儒
科學大觀園 2018年4期
關鍵詞:寄生蜂原產地甲蟲

汪鴻儒

遺傳學學者,曾在《自然·遺傳學》《基因組研究》等雜志發表多篇科學論文。

二十余年前,新西蘭曾飽受一個入侵物種——原產于南美洲的阿根廷莖象甲蟲的困擾。這是一種牧業害蟲,它把卵產在牧草的葉鞘里,每一顆卵在發育到成蟲的過程中,可以毀掉的草多達五根。因為在新西蘭沒有天敵,它大量繁殖,成片破壞牧草。每年給新西蘭造成的經濟損失高達上億美元。

有趣的是,阿根廷莖象甲蟲在原產地也有著廣泛的分布,卻沒有形成農牧業災害。這其中重要原因是原產地有著天敵,莖象食甲繭蜂。這是一種寄生蜂,它會將幼蟲產在阿根廷莖象甲蟲的體內,而幼蟲可以從象甲蟲體內開始將其吃掉。于是,在原產地,象甲蟲和天敵寄生蜂之間達成了巧妙的平衡:象甲蟲數量增加,寄生蜂也隨之大量繁殖;寄生蜂數量增加又會導致象甲蟲數量下降,寄生蜂也會隨之下降……

為了解決蟲災,研究人員將原產地的天敵也引入新西蘭來制衡象甲蟲。這一舉措很成功,蟲害得到了有效控制。在“第二故鄉”的新西蘭,象甲蟲和寄生蜂之間實現了“再平衡”。

引入天敵,對入侵物種進行生物防治,是非常聰明而有效的做法,相比于“簡單粗暴”的殺蟲劑除蟲法更環保,更重要的是,昆蟲會很容易對殺蟲劑形成抗性,使得殺蟲劑失效。而天敵和入侵物種會不斷斗爭,共同演化:即使入侵物種發生了變化,天敵也隨之發生變化,繼續對其壓制,這就像一個不斷演化的“天然殺蟲劑”。這種“天然殺蟲劑”屢試不爽,世界上沒有發現過“失效”先例。然而科學家最新研究證實,新西蘭的阿根廷莖象甲蟲已打破這種“再平衡”,對寄生蜂產生了抗性!研究人員通過長達24年的跟蹤監測發現,在寄生蜂引進的第7年,象甲蟲開始出現抗性;到了第12年,寄生蜂對象甲蟲的寄生率已經下降到了30%-40%!這是世界上首次觀察到入侵物種對天敵寄生昆蟲產生抗性!

研究人員進一步探尋,結果卻耐人尋味:很可能是人類“幫助”象甲蟲突破了天敵制衡,我們自己才是這一新生態災難的罪魁禍首!原來,在新西蘭,物種的多樣性本來就很低。隨著農牧業的不斷發展,人們只種植少數幾種優勢牧草,導致生物的多樣性進一步降低,生態變得尤為脆弱。這為象甲蟲抗性的產生提供了溫床:生態環境單一,使得象甲蟲和它的天敵頻繁地遭遇,加上沒有其他多樣的生態環境提供“避難所”,象甲蟲面臨了前所未有的選擇壓力,終于象甲蟲演化出了對天敵的抗性,而單一的生境又幫助抗性基因廣泛擴散開來。

追根溯源,人類自己才是打破這種巧妙的生物防治“再平衡”的始作俑者。人類加劇的農業耕作助紂為虐,幫助阿根廷莖象甲蟲突破了天敵的制衡,繼續肆虐。新西蘭入侵象甲蟲也再次為我們展示了一個生動的事例:保護地球上物種和生態的多樣性何其重要。一個生態系統,就像各種生物和環境因素交織而成的一張大網,在這張網上,各種元素環環相扣,而又互相制約,形成著復雜而精妙的平衡。我們無法預測,損害其中的哪一環,最終的板子會打在我們自己身上。就像我們沒能預知,最初一味將更多的土地轉化成牧場的時候,會帶來入侵象甲蟲的新一輪肆虐。

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