在今天發表的《生態學與演化學前沿》（Frontiers in Ecology and Evolution）雜志上，來自佛羅裡達大學的研究團隊發表瞭一篇關於物種間交流的論文，文中第一次描述瞭四個位於食物鏈不同層級的物種是如何利用同一種信號分子進行交流並彼此利用的。
它們利用的信號分子是水楊酸甲酯，揮發性植物精油"冬青油"的主要成分。雖然隻能從杜鵑花科白珠樹屬、薔薇科繡線菊屬和樺木科樺木屬的某些植物中大量提取這種化學成分，但是大部植物都會少量地分泌一些。植物分泌水楊酸甲酯的主要作用是對抗害蟲與某些病原菌的侵害。水楊酸甲酯來自於沒有揮發性的水楊酸，也很容易重新分解成水楊酸，因此具有一定的毒性。除此之外，這種化學物質有時還會起到外激素的作用，警告周圍的其他植株"敵人來瞭"。
水楊酸甲酯的分子結構。圖片：wiki commons
但在與植物的長期鬥爭中，很多害蟲都已經不吃這一套瞭，有些甚至開始反其道而行之——因為散發著水楊酸甲酯的氣味的植物意味著它已經被攻擊瞭。對於半翅目木虱科的昆蟲柑橘木虱（Diaphorina citri）來說，受傷的柑橘（Citrus spp.）葉片意味著更容易得到的食物、可能的交配機會以及不錯的產卵場所，因此它們"黑"進瞭柑橘的警報防禦系統——這些木虱發展出瞭感受水楊酸甲酯氣味信號的能力，一旦發現，它們便會湧向氣味的源頭。
柑橘木虱是柑橘常見害蟲之一。圖片：wiki commons
但是吸引柑橘木虱的氣味可能是一場騙局。柑橘樹會感染一種叫做"黃龍病"的樹木疾病，病原體是根瘤菌科的亞洲韌皮桿菌（Candidatus Liberibacter asiaticus），這種疾病無法治愈，嚴重威脅著世界各地的柑橘生產。柑橘木虱非常"喜歡"被黃龍病感染的柑橘樹，雖然對它們而言這些被感染的樹其實沒有什麼營養。究其原因，是因為亞洲韌皮桿菌"劫持"瞭柑橘的部分次生代謝系統，使得被感染的柑橘樹產生比正常情況下更多的水楊酸甲酯。這個欺騙性的信號會將柑橘木虱吸引到被感染的柑橘樹上。當然被騙隻是暫時的，柑橘木虱最終還是會因為營養貧乏而離開被感染的植株，尋找新的食物來源——此時，亞洲韌皮桿菌就可以搭便車，將黃龍病傳染給更多柑橘樹瞭。
柑橘黃龍病不僅會使柑橘果實變苦、早落，而且會使整個植株枯萎壞死。圖片：New York Times
但是，這些病原菌吸引來的不隻有柑橘木虱，還有姬小蜂科動物柑橘木虱姬小蜂（Tamarixia radiata）。柑橘木虱姬小蜂是一種行類寄生的寄生蜂，它的寄主是上文提到的柑橘木虱。柑橘木虱姬小蜂會將卵產在幼嫩的木虱體內，它們的幼蟲孵化後會吸取木虱的營養，最後殺死木虱羽化成蜂。
柑橘木虱姬小蜂是柑橘樹通過分泌水楊酸甲酯搬來的救兵。圖片：ucr.edu
美國佛羅裡達大學昆蟲學與線蟲學學院柑橘研究教育中心的盧卡斯·斯特林斯基（Lukasz Stelinski）教授設計實驗證明不論是被柑橘木虱侵蝕的柑橘植株、被亞洲韌皮桿菌感染的柑橘植株還是純粹的水楊酸甲酯都足以吸引柑橘木虱姬小蜂[4]。這個發現使得一個本已十分復雜的信號網絡更加深入瞭一層。
植物、病原體、食草昆蟲與寄生蜂類之間通過水楊酸甲酯構成的復雜聯系。制圖：老貓
雖然植物分泌水楊酸甲酯吸引益蟲早已見諸論文，但是斯特林斯基教授的發現是第一次證明寄生蜂類會"竊聽"植物、病原體與昆蟲寄主之間用以信息交流的氣味信息。對此，斯特林斯基教授表示："物種間的信息交流在自然界中十分普遍，但是這樣的交流往往僅限於兩三個物種之間。這次，我們第一次發現四個不同的物種使用同一個信號分子進行交流，而且這四個物種分別位於不同的食物鏈層級上。雖然它們的演化歷史各不相同，但是它們最終都選擇瞭通過水楊酸甲酯這個信號分子來充分利用它們的獵物。"
Orignal From: 一個分子引發的血案
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