植物和昆蟲(chóng)神奇的協(xié)同進(jìn)化

　　五花八門(mén)：植物的蟲(chóng)蟲(chóng)防御寶典

　　植物究竟進(jìn)化出了什么法寶呢?

　　根據防御方式的不同，我們可以將這種進(jìn)化出來(lái)的優(yōu)異性狀防蟲(chóng)術(shù)統分為兩類(lèi)：

　　一類(lèi)是非常直接的，稱(chēng)之為“直接防御”。

　　比如，有些植物會(huì )讓自己變得很難吃，于是蟲(chóng)子吃得就少了，或者干脆不吃了；有些植物通過(guò)自身含有的蛋白酶抑制劑，使得吃了它們的的蟲(chóng)子消化不良，久而久之蟲(chóng)子也就不吃了；有些植物長(cháng)出堅硬鋒利的刺、毛，嚴禁蟲(chóng)子靠近，或者給自己穿上厚厚的盔甲，增強角質(zhì)層的厚度，增多蠟質(zhì)的合成，讓蟲(chóng)子們咬不動(dòng)；還有些植物更狠，干脆釋放毒素，讓吃了它們的蟲(chóng)子一命嗚呼。除此之外，植物還可以通過(guò)改變果實(shí)和葉片的形狀、大小、顏色，改變植株性狀等進(jìn)行直接防御。

　　另外一類(lèi)植物的防御方式是間接的，稱(chēng)之為“間接防御”。

　　植物確實(shí)害怕被蟲(chóng)子吃，可是螳螂捕蟬，黃雀在后，任你再厲害的蟲(chóng)子，終究還是有天敵的。既然我搞不定你，那我就請你的天敵來(lái)搞定你。于是乎，有的植物在遭受蟲(chóng)子襲擊的時(shí)候就釋放出一些揮發(fā)性化合物，釋放到空氣中，引誘植物的天敵前來(lái)捕食蟲(chóng)子。

鮮艷的花色和豐富的花粉是對傳粉者的饋贈

　　有的人就很好奇了，既然植物有防蟲(chóng)能力，為什么我們的莊稼會(huì )遭受攻擊呢？

　　這是因為，昆蟲(chóng)們同樣不傻，既然我的矛不能戳破你的盾，那么制造一個(gè)新的矛就很有必要了。

　　于是，蟲(chóng)子們也開(kāi)始進(jìn)化了：既然你讓我吃了不消化，那我就增強我的消化能力，吃再多也不怕消化不良；既然你身上有毒，那我就“配制”一個(gè)解毒藥，照吃不誤；既然你有厚厚的盔甲，那我就進(jìn)化出比你盔甲還要堅硬的嘴巴；既然你有硬硬的長(cháng)刺不讓我靠近，那我就進(jìn)化出厚厚的皮甲，讓你能奈我何？

　　說(shuō)了那么多，我們還是來(lái)舉個(gè)具體的例子吧。

　　尼古丁抗蟲(chóng)：昂貴的代價(jià)

　　作為云南的支柱產(chǎn)業(yè)之一，煙草這種植物里有種化合物叫尼古丁，這是一種存在于煙草屬（茄科）植物中的生物堿，也是煙草的重要成分之一。它會(huì )使人上癮或產(chǎn)生依賴(lài)性（為最難戒除的毒癮之一），重復使用尼古丁會(huì )增加心跳速度、升高血壓降低食欲。大劑量的尼古丁會(huì )引起嘔吐以及惡心，嚴重時(shí)人會(huì )死亡。煙草中通常會(huì )含有尼古丁，這是許多吸煙者無(wú)法戒掉煙癮的重要原因。但是，尼古丁是非常好的抗蟲(chóng)化合物。煙草屬植物被蟲(chóng)子咬食后，“哨兵”——也就是植物的感受系統就會(huì )發(fā)出被攻擊的信號，這個(gè)信號通過(guò)一套非常復雜的機制最終傳到“生產(chǎn)工廠(chǎng)”，命令其生產(chǎn)尼古丁，然后利用這種神經(jīng)毒素來(lái)進(jìn)行防御。

　　比較有意思的是，煙草屬植物中尼古丁只在根部進(jìn)行合成，葉片和莖桿部位無(wú)法合成尼古丁。也就是說(shuō)，葉片感受到蟲(chóng)咬后，一個(gè)信號會(huì )傳到根部的尼古丁工廠(chǎng)，使其開(kāi)工生產(chǎn)尼古丁。

　　當然，植物防御昆蟲(chóng)并不是沒(méi)有代價(jià)的。比如，合成尼古丁是非常昂貴的，因為尼古丁里頭含有氮元素，而氮是用來(lái)合成植物生長(cháng)所需要的營(yíng)養成分。因此，合成抗蟲(chóng)用的尼古丁又會(huì )降低植物的生長(cháng)速率。

　　尼古丁生產(chǎn)出來(lái)后，被運送到莖葉。蟲(chóng)子吃了含有尼古丁的葉片后，需要有個(gè)“解毒”的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程對昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)也是一個(gè)費時(shí)費力的事情。如果蟲(chóng)子沒(méi)有進(jìn)化出解毒機制，就會(huì )中毒身亡。

　　但是，昆蟲(chóng)也會(huì )進(jìn)化，進(jìn)化出對植物抗蟲(chóng)化合物產(chǎn)生抵抗力的本領(lǐng)。比如，煙草天蛾就是一種非常耐受尼古丁的昆蟲(chóng)。如果把煙草天蛾的耐受量和人的相比，人的耐受程度就太低了。這是昆蟲(chóng)適應進(jìn)化的結果。

　　尼古丁只是煙草屬植物所特有的抗蟲(chóng)方式之一。其實(shí)，植物都含有多種多樣的次生代謝產(chǎn)物，而其中很多都有抗蟲(chóng)功能，如棉花里的棉酚和辣椒里的辣椒素等，也是植物抗蟲(chóng)用的化合物。