民以食为天,昆虫也是一样的。没有食物,谁也别想活下去。昆虫吃植物,植物进化出防御手段,以减少伤害,这是动植物关系中最为重要的问题。漫步在中科院西双版纳版纳热带植物园里,很容易变化发现自然界“吃”文化的多样性。热带典型树种云南石梓和绒毛番龙眼的叶子被甲虫啃噬得全是窟窿,最常见的芭蕉和芋头的大叶子却少有虫子能吃,飞机草和紫茎泽兰则是虫见虫怕,几乎没有什么虫子敢吃。
常见的蕨菜(Pteridiurn aquilinum),也就是中国人喜欢吃的野生蕨菜,它的分布与人类活动密切相关。自然界中,植物作为初级生产者,或多或少都会被昆虫作为食物资源。但昆虫似乎极为不喜欢蕨类植物,在野外很少发些被啃噬的蕨类,或昆虫取食蕨类的场景。从生物进化上看,蕨类起源于石炭纪晚期,是十分古老的植物类群。这在生态适应和物种进化史上,应该是一个奇葩,一个极为矛盾的生态现象。
该如何解释昆虫为何不吃蕨类呢?现在有很多解释,各有各的说法。其中较为被大家接受的是蕨类形态简单、富含单宁、昆虫食性转化几个假说。首先,自然之中,吃乔木的虫子数量多于吃灌木的,吃灌木的虫子数量多于吃草本的。其次,蕨类植物与有花植物相比,叶子中含有更多的防御物质(如单宁),且水分含量很低,让蕨类植物吃起来不仅苦涩,而且干柴,口感极差。
最后,现代大多吃蕨类的昆虫是通过食性转化而来的,并非古代吃蕨类的昆虫进化而来。综合各路英雄的观点,蕨类形态结构的简单,高浓度的次生防御物质和极低的含水量,以及昆虫独特的食性转化进化历程造就了虫子不吃蕨类的自然现象。