【繽紛生態】昆蟲界的奴役行為

突尾艾蛛(Cyclosa conica)。圖片來源:wiki
突尾艾蛛(Cyclosa conica)。圖片來源:wiki

撰文|葉綠舒

許多昆蟲被寄生蜂寄生後都會出現行為的改變,如2014年在泰國新發現的蟑螂的寄生蜂Ampulex dementor,牠會將毒素注射在蟑螂的神經節,使蟑螂成為僵屍狀態。僵屍蟑螂接著會乖乖地被拉進去寄生蜂的窩裡,成為寄生蜂的食物(參考影片連結)。

而與突尾艾蛛同屬(Cyclosa)的蜘蛛,原本就會結兩種不同的蜘蛛網,捕蟲用的、有很多黏絲的網;以及沒有黏絲的「resting web」。通常這一屬的蜘蛛,只會在休息或蛻皮的時候才會結這種蛛網。

不過,當牠們被寄生蜂(Reclinervellus nielseni)寄生後,會幫寄生蜂結網,然後自己跑到網的中心去形成類似繭(cocoon)的構造。

當牠被寄生蜂寄生後,所結的蛛網是類似於resting web的構造:沒有黏絲、只有主線。與平常不同的是,這個resting web並非重新建造,而是從原來有黏絲的蛛網改造。被寄生的蜘蛛很有耐心地把黏絲一根根拿掉,以不黏的絲取而代之;同時,也會在不黏的主線上多加幾根蛛絲,好把主線的強度增強。

最後,蜘蛛還會幫這個網子加上許多絲狀裝飾。這些裝飾可以反射光線,防止冒冒失失的昆蟲撞爛這個網子。

等大功告成,蜘蛛就會跑到蛛網的中心,給自己作個類似繭的構造。原本,只有過冬的蜘蛛才會作繭;不過被寄生的蜘蛛這時候已經不管季節了。最後,新的寄生蜂會從蜘蛛體內出來。

究竟這些寄生蜂是怎麼控制牠們的寄主的呢?或許日本紫灰蝶(Narathura japonica)的幼蟲可以提供我們一些線索。日本紫灰蝶(Narathura japonica)的幼蟲可以利用位於自己屁屁的蜜腺(dorsal nectary organ)的分泌物來控制螞蟻(Pristomyrmex punctatus)。

螞蟻吃了蜜腺的分泌物以後,這些螞蟻就會負責保護日本紫灰蝶的幼蟲,使牠們不受寄生蜂與蜘蛛的侵害。

螞蟻與日本紫灰蝶幼蟲。圖片來源:Science Now
螞蟻與日本紫灰蝶幼蟲。圖片來源:Science Now

科學家發現,原本螞蟻應該要到處找食物的;但是當牠們吃了日本紫灰蝶蜜腺的分泌物以後,螞蟻不再到處跑來跑去,而是停留在日本紫灰蝶幼蟲的附近,擔任衛兵。

分析這些螞蟻的大腦發現,牠們大腦的多巴胺(dopamine)比沒有吃過分泌物的螞蟻要少,日本紫灰蝶可能是用這種伎倆,使得螞蟻對牠唯命是從。

究竟這分泌物裡面有什麼呢?原本科學家們以為是蔗糖,而且食用蔗糖的螞蟻也的確有多巴胺下降的現象;但是兩組對照組(沒有吃到蜜腺分泌物但是接觸到幼蟲的、以及沒有吃到蜜腺分泌物也沒有接觸到幼蟲的)也都有食用蔗糖,卻沒有站衛兵或行動減少的現象。而過去對果蠅的研究發現,利血平(reserpine)可使多巴胺濃度下降,讓這些螞蟻食用利血平也有類似的效果;但是,食用利血平的螞蟻體內的多巴胺與血清素(sertonin)反而上昇,但食用日本紫灰蝶蜜腺分泌物的螞蟻,體內的血清素濃度並沒有變化,而只出現多巴胺下降的現象。究竟這分泌物裡面有什麼,還需要更多的研究。

參考文獻:
Ram Gal, Frederic Libersat. 2008. A Parasitoid Wasp Manipulates the Drive for Walking of Its Cockroach Prey. Curr. Biol. 18(12)877–882.
Tsuji K. et. al., 2015. Lycaenid caterpillar secretions manipulate attendant ant behavior. Current Biology. 25: 1-5
Keizo Takasuka et. al., 2015. Host manipulation by an ichneumonid spider ectoparasitoid that takes advantage of preprogrammed web-building behaviour for its cocoon protection. J. Exp. Biol. 218:2326-2332.

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作者:葉綠舒 慈濟大學生命科學系助理教授,科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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