百變蟲癭 昆蟲建築師打造的複雜世界

造癭昆蟲在植物體中建造出堅固的堡壘,幼蟲安穩的居住其間,牠們是植物界的建築師。

常吃的破布子,名稱源自蜱在葉片上產生形似破布的癭組織。(圖片提供/董景生)
常吃的破布子,名稱源自蜱在葉片上產生形似破布的癭組織。(圖片提供/董景生)

桌上的筊白筍,白白嫩嫩的筍,名為美人腿,其實和竹筍一點關係都沒有,採收自水生的禾草。挑選較老熟的筊白筍,剖開似筍的組織,白色筍肉間可見到許多細小黑點,它是菰黑穗菌,正由於它的操控,種在水塘裡的禾本科野菰,受到菰黑穗菌感染後,細瘦的禾草莖部,膨大長出肉質組織,成為我們吃的筊白筍。

人類的珍饈,從植物的角度來看是一種病害,但就菌類來說,卻是不可或缺的生活史,膨大的筊白筍,是植物受到菌類影響產生的菌癭。

蟲癭:昆蟲建築師的傑作

自然界中,植物受到其他生物操控,產生的不正常的組織,稱作癭(讀音同影,說文解字,癭,是外來嬰兒住在植物裡導致植物生病),外來生物若是真菌,造的癭稱為真菌癭,野外也常可見到蜱癭,顧名思義,來自蜘蛛綱的蜱,操控植物產癭。鄉間的常見植物破布子,廣為種植的原因,其種子醃過後口感回甘,常用來做菜餚的調味,破布子之所以得名,由於蜱在葉片上造癭,密密麻麻的蜱癭,讓葉片宛若破布般的毛絨質感。

在台灣常見且最受矚目的,是由昆蟲誘發的蟲癭。地球上多數的昆蟲吃素,以植物為食的昆蟲,經常住在植物上,許多都具有在植物上蓋房子的能力,昆蟲雖然外覆堅硬的幾丁質外殼,但幼蟲期幾丁質尚未生成,需要面對失水或天敵的挑戰,蓋房子便成為安然度過幼蟲期的策略,成蟲捲起葉片或是幼蟲鑽入葉肉,安安穩穩的在居所內成長,有了植物建築的庇護,昆蟲能夠居住其中順利度過生活史的幼年期。所有具造屋能力的昆蟲中,有一群昆蟲建築師,以其神乎其技,拔得建築比賽的頭籌。牠們是造癭昆蟲,DNA的操縱者,利用特殊化學物質或類植物生長激素操縱植物生長,只需欺騙植物,而不需要物理性的工具,植物就受其操縱,長出不正常的組織,提供造癭昆蟲的居所,這些量身訂做的精巧建築,就是蟲癭,它是昆蟲建築師構築的幼蟲居所,幼蟲安安穩穩地居住其中,等到羽化成蟲,離開蟲癭,找尋另一株寄主植物,繼續下一個世代。

不同季節,不同的植物上,形形色色的蟲癭,被不同種類的造癭昆蟲誘發,高海拔區原生的薔薇屬植物,葉片或莖部的棘球狀蟲癭是癭蜂類昆蟲所致。
另一類山區杜鵑花葉片或花朵上常見的癭,造癭者是真菌,外觀呈紅色;山上的樟科新木薑子葉背,常見小球狀的蟲癭則是癭蚋的傑作。

西方文明中,墨水曾經必須利用到蟲癭提煉出的化學成分,達文西的繪畫,所採用的鐵膽墨水,至今仍然在鋼筆愛好者社團中可以購買得到,富含單寧酸的蟲癭,在歐洲早期的染色工藝中至為重要。

東方歷史上最有名的蟲癭,可能是蚜蟲在鹽膚木(山鹽青)上形成的蟲癭,早在本草綱目中即有記載,李時珍說:「此木生叢林處者,五、六月有小蟲如蟻,食其汁,老則遺種結小球于葉間,初起甚小,漸漸長堅,其大如拳,或小如菱,形狀圓長不等,初時青綠,久則細黃,綴於枝葉,宛若結成;其殼堅脆,其中空虛,有細蟲如蠛蠓。山人霜降前採取,蒸殺貨之,否則蟲必穿壞,而殼薄且腐矣,皮工造為白藥煎,以染皂色,大為食用。」以上描述作為古人的蟲癭觀察紀錄,其自然觀察筆記,從昆蟲誘發植物產生蟲癭,到採集煉丹藥,歷歷在目。蚜蟲在山鹽青上的蟲癭稱作五倍子,富含沒食子酸與單寧等成分的五倍子,除去造癭昆蟲後的蟲癭組織,時至今日仍可在中藥行買到,用作內外傷的收斂、抗菌、美白,並且是重要的手工染色材料。

本草綱目上紀載的藥用五倍子,是蚜蟲在山鹽青上誘發的蟲癭;乾燥的蟲癭組織具有藥效,至今中藥行仍可買到中國進口的成品。台灣野外的山鹽青上也可以找到不同的五倍子蟲癭,藥性尚不詳。

造癭昆蟲與植物生態密不可分

在造癭昆蟲和寄主植物長期互動下,昆蟲生活史必須搭配植物的物候才能成功造癭,使造癭昆蟲具有寄主植物專一性、造癭部位專一性、以及蟲癭外型的一致性,蟲癭形態常被視為造癭昆蟲表型的延伸,從蟲癭的外觀,甚至可以做為植物種類的判定依據,只能說昆蟲為了生存,比人類還會認植物。

造癭昆蟲和植物間,具備非常緊密的關係,某種昆蟲只在某特定種類的植物上造癭,還有,季節也是重要的條件,通常在植物旺盛生長的時期,趁勢搭上初分化生長的植物組織,昆蟲才能順利造癭。因此造癭昆蟲和寄主植物間,寄生與被寄生的物種間,生活規律必須一致,唯有成蟲能在正確的季節找到發育中的正確植物,蟲癭這種特殊的關係才能出現。例如只有台灣才有的特色飲品愛玉子,是一種榕科植物的榕果,而這種植物的榕果內的雌雄花授粉,有賴愛玉子榕小蜂的幫助,榕小蜂住在蟲癭花中,只有在榕果成熟的正確時期,成功鑽入榕果交配,才能幫助榕果授粉,並讓自己完成世代交替,榕果生長與榕小蜂必須一致,我們才能採收到愛玉子。

愛玉子也有造癭昆蟲在榕果中扮演授粉的重要角色;杜虹花小巧美麗的果實中,有時也摻雜了些蟲癭。

也因此,隨著全球暖化,許多植物不在正確季節抽芽、開花、展葉,除了農業蒙受損失,對自然界來說,植物受到氣候影響的物候,背後更是影響許多造癭昆蟲的生命,根據近年的科學報導,全球暖化的確造成某些造癭昆蟲的消失或是變遷。

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本文出自

兵燹

【本期封面】攝影/張乾琦
戰亂下的烏克蘭,十八至六十歲男性都要被徵召,全民皆兵,保家衛國。俄烏戰爭發生以來,烏克蘭上下團結抗爭到底的決心,贏得外界尊敬,國際上的精神與物資奧援源源不絕地湧入,支持烏克蘭齊心對抗強國惡鄰。