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拟寄生

拟寄生是指寄生者进入寄主体内吸收营养并把寄主逐渐杀死的寄生现象。拟寄生不同于寄生,寄生时寄主不被杀死。拟寄生蜂常借助寄主标记信息素(hostmarkingpheromone,HMP)来辨别已寄生寄主和健康寄主,避免过寄生和多寄生,减少后代的种内和种间竞争。拟寄生现象在害虫的生物防治中被广泛运用。

拟寄生是指寄生者进入寄主体内吸收营养并把寄主逐渐杀死的寄生现象。拟寄生不同于寄生,寄生时寄主不被杀死。

拟寄生蜂常借助寄主标记信息素(hostmarkingpheromone,HMP)来辨别已寄生寄主和健康寄主,避免过寄生和多寄生,减少后代的种内和种间竞争。

寄主标记有外部标记、内部标记和"容器"及区域标记3种方式。HMP来源于拟寄生蜂的杜氏腺、毒腺输卵管、卵巢、卵或咽侧体,由触角或产卵器感受。已鉴定出几种拟寄生蜂的HMP,多数为饱和与不饱和烃类的混合物,但卡氏盾痣细蜂Dendroceruscarpenteri的HMP是保幼激素。拟寄生蜂对寄主标记的反应受HMP持效期,拟寄生蜂内部状况如载卵量、年龄、经验和学习,及外部条件如拟寄生蜂和健康寄主种群密度以及寄主种类的影响。

拟寄生现象在害虫的生物防治中被广泛运用。例如利用黑青小蜂(Dibrachys cavus)产卵于越冬的棉红铃虫幼虫体内,蜂卵在虫体内孵化后以虫体物质为食,逐渐杀死棉红铃虫,在棉花仓库内放入黑青小蜂可收到防治棉铃虫危害的良好效果;又例如赤眼蜂与玉米螟。此外,姬蜂、小蜂、卵蜂、细蜂等都是有类似作用的寄生蜂种类,都被用来防治不同的农、林业害虫。

在拟寄生生物中,很少有比刻绒茧蜂属的几种黄蜂更加凶险而诡异,这些种类的雌性黄蜂会在毛毛虫的体内产卵。它们的幼虫会在这些虫子的体内发育,以毛虫的身体组织为食,最终发育成熟并钻出寄主体外。黄蜂的幼虫钻出寄主身体之后,作为寄主的毛虫不会立刻死掉,它会幸存下来,但此时的毛虫已经不再属于自己,黄蜂的幼虫控制了毛虫的"思维",在它们结茧孵化期间,僵尸毛虫会不吃不喝的守在附近,保护这些寄生者的安全。最终,毛虫会因为饥饿而死,但此时小黄蜂们早已破茧而出飞走了。

这种茧蜂的幼虫不仅会显著地操控寄主的行为,甚至还会将毛虫转变为"僵尸保镖"。相比没有保护的情况,这个属的黄蜂幼虫由于受到僵尸毛虫的保护,其生存几率会变得更高。雌性黄蜂会找到并在目标毛虫的体内产下大约80枚卵,当幼虫孵化出来之后它们就会以毛虫的血肉为食,但会小心的避开一些关键器官以免造成寄主死亡。

在宿主的体内,这些幼虫会经历几个不同的阶段。在此期间,随着体内茧蜂幼虫逐渐发育成熟,被寄生的毛虫身体会变得越来越肿大,但此时它还不会表现出任何行为上被操控的迹象。即便到了被寄生毛虫的身体肿胀到几乎像是要爆炸了一样,它本身的行为上依然不会表现出一丝的异常。

最后,幼虫需要钻出寄主的身体。在短短一个小时内这一过程就能完成--它们会释放出化学物质让寄主毛虫瘫痪,然后每条寄生的茧蜂幼虫便开始各自钻出毛虫的身体。即便经历这样可怕的痛苦,毛虫在那之后仍然还会继续存活。

因为茧蜂的幼虫在成长发育过程中经历的每一阶段都需要蜕皮,而当它们准备钻出寄主身体时,会将自己最后一次蜕皮的时间与之相吻合。这样当它们钻出寄主身体的同时,褪下的皮会将毛虫身体的伤口堵塞。这样便完成了对这条伤横累累的毛虫的身体修补手术。

随着这些黄蜂幼虫聚集在一起开始结茧时,毛虫会过来帮助它们,用自己吐出的丝帮助它们构建保护的茧子。一旦所有的黄蜂幼虫完成结茧过程,毛虫便会转入防卫模式,它会守卫在黄蜂幼虫的茧附近,攻击一切试图接近的敌人,不仅包括捕食者,还包括其他一些"重寄生"的黄蜂,也就是寄生在寄生者身上的二重寄生者。它们会将自己的卵产在茧蜂的体内进行寄生。

"僵尸毛虫"将成为忠实的哨兵,它不会到处走动,甚至会停止进食。它会用后肢站立起来,并晃动身体疯狂攻击任何接近的东西。他们甚至会用嘴咬住入侵的捕食者并将它们丢出去。

如果将守卫它们的僵尸毛虫移走,那么茧蜂的幼虫被捕食者或重寄生蜂捕杀的几率将会升高一倍。由此可见茧蜂进化出这种机制,以便提高自己的生存几率。然而,毛虫本身事实上也会吸引来捕食者,从而增加茧蜂受到连带伤害的几率。

这些幼虫留下这几条留在毛虫体内,释放某种化学物质控制毛虫的行为,从而保护自己的兄弟姐妹。这同样一部分后代必须牺牲自己来提高其他大部分后代的生存几率。但当那些小茧蜂孵化飞走,而僵尸毛虫终于因为筋疲力竭饥饿而死,但是茧蜂幼虫还在毛虫体内,为了兄弟姐妹的存活而自行死去。

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