不起眼的小黄蜂如何拯救你的生命

大自然没有真正的平衡,只有在兴衰之前短暂的表面平衡。我们正在研究蚧壳虫——一种不移动的(科学家称之为“固着”)动物,它们生活在植物上并吸食植物汁液,在某些情况下,直到植物死亡(这里的“我们”主要指的是我的学生之一,艾米丽·梅内克,以及她的 [...]

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


大自然没有真正的平衡,只有在兴衰之前短暂的表面平衡。

我们正在研究蚧壳虫——一种不移动的(科学家称之为“固着”)动物,它们生活在植物上并吸食植物汁液,在某些情况下,直到植物死亡(这里的“我们”主要指的是我的学生之一,艾米丽·梅内克,以及她的另一位顾问,史蒂夫·弗兰克)。一旦你学会寻找,就会发现蚧壳虫无处不在,几乎每片叶子下都有,都在吸食汁液。

蚧壳虫的吸食大多是无害的,一种轻微的过失,一种无辜的痴迷,但蚧壳虫可能会杀死树木,甚至更糟。大约一年前,我们开始怀疑它们是否也会影响人类。当你思考你选择花费一生研究的晦涩主题是否可能具有某种意义时,就会产生这种想法。那是一种美好而纯粹的推测,然后我们读到一篇关于翡翠灰螟的新论文,一切都改变了。好吧,并非一切都改变了。实际上并没有改变那么多,但那是一篇很酷的论文。


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图片 1. 仔细看。这些是蚧壳虫,它们与城市和世界各地的树皮融为一体,让你和我相信可以继续前行。这里没什么好看的。照片由贝基·柯克兰/北卡罗来纳州立大学传播部提供

白蜡树枝繁叶茂,美丽动人,在北美许多城市中最常见的城市树木之一。或者曾经是。2002年,翡翠灰螟从亚洲来到密歇根州,开始杀死白蜡树。据最新统计,在密歇根州和周边州,已有数千万棵白蜡树被杀死。

如果说翡翠灰螟有什么好消息的话,那就是它为清晰地研究失去树木会发生什么情况奠定了基础(我知道,这就像说泰坦尼克号的好消息是它教会了我们巨轮是如何沉没的)。这种甲虫在入侵的任何地方都会杀死树木,因此,随着每一棵树的死亡,相对于在没有白蜡树死亡的地方观察到的情况,可以研究树木损失的后果。研究、热爱和拥抱树木的人们认为,树木提供了许多健康益处,包括它们对空气质量和城市气候的影响。有人认为,树木的存在甚至可能导致当地某些污染物减少,从而降低与污染相关的人类健康问题(心脏病、呼吸系统问题、低出生体重婴儿等)的发生率。

大量树木(在本例中为大量白蜡树)损失的预期影响将是,在树木死亡的地区,人类的健康应受到更不利的影响。甲虫越多 = 树木越少 = 人类健康问题越多。甲虫越多甚至可能 = 人类死亡越多。这些是人们坐在最喜欢的酒吧的露台上时可以提出的假设,但通常优雅的酒吧假设在清晨的清醒空气中被提出并与数据对质时,会变得一团糟。

这次不是。结果成立。甲虫及其对树木的影响在统计学上与超过21000例额外的死亡病例相关(是的,21000例!)。在翡翠灰螟杀死更多树木的县,死亡人数更多。间接地,翡翠灰螟可能正在杀死人类(也可能是其他事情与树木死亡同时发生,从而影响人类健康,但尚不清楚这可能是什么)。其他研究发现,房屋周围树木的数量与婴儿的出生体重之间存在联系(树木越多 = 生下低出生体重婴儿的风险越低。参见西班牙一项独立研究的类似结果)。这些新结果并没有证明树木对人类健康的积极影响,但它们肯定不排除这种可能性。所有这一切都让我回到了我们正在研究的蚧壳虫。这让我重新思考蚧壳虫对健康和福祉的影响。

最近,艾米丽·梅内克已经表明,蚧壳虫在城市较温暖的地区变得更加丰富。艾米丽的故事大致是这样的。温暖的城市使蚧壳虫生活得更好(这是我们知道的)。由于蚧壳虫有时会杀死树木,这可能会导致它们杀死更多的树木。由于树木的死亡会对人类健康产生负面影响,因此甚至可能是温暖的城市导致更多的蚧壳虫,从而导致更少的树木,进而导致更不利的人类健康结果。至少我们可以假设这些可能性(然后艾米丽可以去测试它们。指导可能很有趣。)。

图片 2. 艾米丽·梅内克,蚧壳虫语者。照片由贝基·柯克兰,北卡罗来纳州立大学提供。

但在这个活生生的谜题中还有一件有趣的事情。问题是为什么蚧壳虫并不总是杀死树木。这是一个古老的问题,人们可能会更简单地提出这个问题,“为什么地球是绿色的?”,而不是如果所有的昆虫都吃光了所有的植物而导致的棕色。

答案并不立即显而易见。有人可能会说,不吃光所有植物符合昆虫的最大利益,但昆虫并没有那么聪明。我从未见过甲虫或蚧壳虫拒绝食用树木。它们没有为未来留下一棵的习惯。

相反,地球之所以是绿色的,很大程度上是因为动物吃掉并杀死食草动物。树叶之间总是鲨鱼周。赞美那些保持绿色状态的捕食者。就甲虫而言,可能真的是捕食者。但就蚧壳虫而言,似乎不仅仅是捕食者,而是另一类生物——后院真正的怪物——寄生蜂。

寄生蜂是将卵产在其他动物体内的动物。它们是地球上最常见的生命形式之一,比鸟类和哺乳动物加起来还要多样化和常见(然而,作为我们对它们关注度有多低的一个衡量标准,它们从未在《大西洋月刊》或《纽约客》中被提及)。许多寄生蜂专门以蚧壳虫为食;在某种程度上,它们是树木的捍卫者。看来这些寄生蜂在一定程度上控制了它们,因此,如果蚧壳虫威胁到树木,而树木的缺失威胁到我们的健康,那么这些寄生蜂可能正在拯救我们的生命。

图片 3. 一种微小的树木捍卫者(约 2 毫米),属于 Encryrtus 属的寄生蜂。这种黄蜂是在柳栎树上的雌性蚧壳虫体内发现的最常见的寄生蜂之一。尽管我们聘请了一位寄生蜂专家来鉴定蚧壳虫的黄蜂,但我们一直无法弄清楚它的种类。也许它是一个新物种。也许它只是一个很难鉴定的物种,以至于只有捷克共和国的一位老先生才能做到。照片由安德鲁·恩斯特(受聘的寄生蜂学家)提供。

但生活从来都不是容易的。还有另一类生物,即重寄生蜂。它们将卵产在寄生蜂的卵或体内,而寄生蜂又在其他生物体内。如果说寄生蜂是人类(和树木)的朋友,“重寄生蜂”再次像蚧壳虫本身一样,是我们的敌人。

图片 4. 一种微小的重寄生蜂(约 1 毫米),属于Pachyneuron属,是 Encryrtus 黄蜂的克星,间接地也是树木和人类的克星。照片由安德鲁·恩斯特提供。

我现在已经从我们知道的走出了十步,进入了可能存在的领域,所以我应该回到白蜡树,它们的缺失似乎使我们生病甚至死亡,并且简单地建议我们周围的树木和我们的健康都依赖于多种多样的生命形式,这些生命形式在无意中将食树者控制在脆弱的平衡之中,这种平衡不断地左右滑动,因为树木、食草动物、寄生蜂和重寄生蜂赢得了战斗(但很少赢得战争)。谁知道呢,你的生命可能已经被一只小黄蜂拯救了。世界之所以是绿色的,正是因为这些生物,但是,正如翡翠灰螟(它离开日本来到美国,逃脱了捕食者和寄生蜂)的案例所表明的那样,在任何时刻,情况都可能发生变化。为了保持世界的绿色,我们需要做的一些事情相对来说超出了你作为个体的控制范围(例如,既然翡翠灰螟已经到来,你控制其蔓延的能力是有限的),但有一件事肯定会倾斜力量的平衡,有一件事让绿色团队保持胜利,那就是植树。植树带回了所有的好处,而当树木被杀死时,这些好处会变成成本。一棵种植的树木(及其蚧壳虫、寄生蜂和重寄生蜂)也有助于冷却炎热的街道,从而减少蚧壳虫的影响。如果你种对了树,它会结出你可以吃的水果,长出可以挂秋千的大树枝,或者宽大的树叶,你可以在树叶下带着钦佩的心情散步,关注着蚧壳虫和致命的寄生蜂在树叶间飞舞,寻找它们所爱的东西,然后将针头插入它的背部,植入一个近乎微观的、外来的卵。

有关这些动物的更多信息,请参阅林恩·费尔曼的故事,《树中虫,虫中虫》。

 

城市树木中的虫中虫 来自 yourwildlife

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