昆虫与酒之间的奇妙故事

作者: EVEE

来源: 科学大院

发布日期: 2022-03-11 07:00:00

本文探讨了昆虫与酒之间的奇妙关系,包括昆虫对酒精的吸引、酒精在昆虫寻找食物中的作用,以及某些昆虫如何利用酒精进行真菌栽培。此外,文章还提到了情场失意的果蝇通过饮酒来消愁的有趣现象。

除了懒虫、馋虫、瞌睡虫,还有酒虫?在《聊斋志异》中,曾有这样一段对“酒虫”的描写,“赤肉长三寸许,蠕动如游鱼,口眼悉备”,不知道凭着这样的描述,大家会脑补出怎样的“酒虫”模样。虽然“酒虫”在现实中并不存在,但大家在日常生活中可能都听过这样一句话:“酒虫被勾起来了”,其一般被用来形容一种想喝酒的状态,类似的说法还有啥懒虫、馋虫、瞌睡虫。

当然,这些大家常说的“虫”们,其实咱们都没见过,更多的只是玩笑和传说而已。不过,在自然界中,昆虫和“酒”之间的有趣故事也不少。

谈起葡萄酒和啤酒,大家会想到啥?是浪漫的烛光晚餐,还是喧嚣的路边大排档?对昆虫学家而言,酒除了可以用来营造氛围和饮用外,还可以作为性能优异的昆虫诱捕剂。2008年的一项研究发现,当使用以葡萄酒和啤酒为基底(额外添加了糖)制作的诱饵时,有35种飞蛾会被放置了这种诱饵的陷阱所吸引。事实上,不仅是飞蛾,这种以酿制品作为挥发源,并通过微生物分解糖来补充挥发物而组成的诱饵对许多昆虫都表现出了很强的吸引力。

2020年,另外一篇发表在《BMC化学》上的论文研究了基于啤酒的发酵型诱饵对不同昆虫的吸引力。在这项研究中,科学家们在500克腐烂的水果中加入了1升的蒸馏水,并在搅拌机中混匀。而后将混匀的液体倒入一个5升的塑料瓶中,加入330毫升的4度啤酒,并加入1公斤的红糖混合均匀,在室温下发酵10天后用于昆虫的诱捕。

而后,放有诱饵的陷阱被放置在田间(并设置了对照组)共计5周,期间每周回收陷阱中的昆虫,进行分类和统计。结果表明,基于啤酒的发酵诱饵吸引了分属于6个目的昆虫,包括鳞翅目、双翅目、膜翅目、神经翅目、螳螂目和直翅目,其中鳞翅目和双翅目中的昆虫占比最高。

此外,多项针对甲虫物种的研究也表明,富含酒精的基质对许多甲虫具有直接吸引力,当向以3,2-羟基酮或者2,3-己二醇为基底的诱饵中加入乙醇(俗称酒精)后,可以增加对数十种甲虫的捕获。事实上,昆虫会被酒精吸引也在情理之中,毕竟,酒精这类醇类物质对昆虫而言,很多情况下是其寻找食物的指示剂。

对昆虫而言,糖作为宝贵的能量和食物资源,在昆虫的生命中起着至关重要的作用。举个例子,不吸血的公蚊子一般就靠树汁和糖水维生。在自然界中,掉落或损坏的水果为微生物群落的建立和增长提供了富含糖分的原料,而微生物在分解糖分的同时,或多或少会产生一些乙醇。故而,乙醇可以帮助昆虫们找到食物。不过,对于一些昆虫而言,乙醇的作用可不仅仅是带它们找到食物的指向标。

光滑足距小蠹(Xylosandrus germanus)属于鞘翅目(Coleoptera)、小蠹科(Scolytidae),是一种多食性的食菌小蠹,能危害120多科的针叶和阔叶林木。相关研究表明,乙醇对光滑足距小蠹有着很大的吸引力,对它们而言,树木开始产生乙醇就意味着这棵树的生存状况并不算好,已经到了可以入侵的时候了。

此时,光滑足距小蠹就会开始在树干中挖掘虫道,将体内携带的真菌孢子植入虫道中,并悉心照料,等待真菌长大后再大快朵颐。值得一提的是,虽然在健康的树木旁放置带酒精的诱饵会引来光滑足距小蠹的围观,但在短暂的试探和挖掘过后,发觉自己受到欺骗的光滑足距小蠹会选择离开,并不会在树木中建立自己的“真菌农场”。

2018年,一项发表在《美国科学院院刊》上的研究揭开了这个问题的答案。

科学家们在实验室中用充满木屑的试管饲养光滑足距小蠹,并设置了对照组,将未加入乙醇的试管和加入低浓度乙醇的试管进行比较之后,研究人员发现,生活在带有乙醇试管中的光滑足距小蠹会建立较大的真菌园并繁殖更多后代。对此,科学家们做了进一步的研究,结果表明,光滑足距小蠹选择含有乙醇的树干是为了利用乙醇杀死那些并非自己理想食物的真菌,通过这种选择性的栽培手段来促进自己偏好的共生真菌的生长。

虽然光滑足距小蠹是一种对林业危害很大的害虫,但看到这,我们也不得不感慨一句,小昆虫也有大智慧。

看到这,肯定有不少朋友要吐槽,你这掰扯了半天,说了昆虫循酒而来,又说了借酒养菌,咋就是不说说昆虫喝酒呢?别急,咱这就来侃侃喝酒的昆虫,带大家看看昆虫界里为情所困转而借酒浇愁的“多情公子”。2012年,一项发表在知名期刊《科学》的研究中,研究员们对比了成功交配与交配失败的雄性果蝇的饮食偏好。

为了探究它们的饮食偏好有何区别,科学家将24只黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)的雄果蝇置于不同的环中,其中一半的雄果蝇以四只一组放在一个小瓶中,配套有20只准备交配的雌果蝇;而另外一半雄果蝇则没有这么幸运,它们被单独放在一个小瓶中,瓶中还会放入1只已经完成交配的雌果蝇,让它们的任何求爱努力都无功而返。

4天后,所有的雄果蝇都被放入一个新容器,同时用毛细管给它们喂食。

毛细管中的食物有两种,一种含有酒精,一种不含酒精。在此之后,研究人员会统计雄果蝇选择两种食物的次数。出乎意料的是,求偶遭拒的雄果蝇选择含酒精食物的平均次数是另一种果蝇的4倍,情场失意的果蝇难道真的可以通过借酒来消愁吗?

研究人员推测,果蝇大脑中的化学物质神经肽F可能与这种联系有关,当果蝇接受奖励(比如性行为)时,这种化学物质可能会飙升,而未交配的果蝇神经肽F水平较低,这可能就是它们转向饮酒以提高满足感的原因。不过,比起借酒浇愁,谁知道果蝇酒后会不会愁上加愁呢?

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