这是 Mabel。
Mabel 是一种蚜虫,
它是一种小型昆虫,
与蝉、椿象,和床虱
同属于半翅目。
它们都会刺破猎物
并吸取对其十分重要的汁液。
蚜虫的猎物是植物。
它们吸食的物质存在于植物内部,
这些物质在串联的
单细胞管道内来回流动。
这些管道被称为筛管,
它们共同构成了植物的管道系统,
运输植物中最重要的资源:树液。
树液主要包含水和糖分。
有些种类的树液每升的含糖量
堪比一罐可乐。
光合作用会一直产生糖分。
你可以把它看成一个化学“泵”,
会产生难以置信的高压——
筛管中的压力最高可达
汽车胎压的 9 倍。
Mabel 用它长长的、柔韧的
针管状口器来进食。
它慢慢地将口器探进
植物细胞间的组织中去,
直到它刺穿一个筛管。
因为树液有很高的液压,
Mabel 甚至不需要费劲地吮吸树液。
它只需要打开头部的阀门,
然后液压会把树液
推入消化系统。
我们待会儿再说它从屁股里
排出了什么,但是现在,
你应该知道植物并不想被刺破
然后被吸食树液。
所以它们会尝试保护自己。
一种保护方式是利用树液本身。
要想了解其工作原理,
我们先假设性地让
树液稳定地流过
别的昆虫的消化道。
当树液接触到昆虫的细胞时,
它的高糖成分
会促使水分通过渗透作用
从细胞中流失......
就像盐促使水分从蛞蝓中流失一样。
越多的树液流过昆虫的身体,
昆虫就会损失越多的水分。
最终,它会脱水而死。
然而,Mabel 的肠子里
充满了蔗糖酶。
它会把两个蔗糖分子
转化为一个果糖分子
和一个三分子糖。
Mabel 把果糖作为能量消耗掉,
留下这个三分子糖。
那么,这是怎么帮助蚜虫的呢?
越多的糖分子溶解在树液中,
越多的水分就会
从 Mabel 的细胞中被吸出。
通过减少树液中的糖分子数,
Mabel 就减轻了树液
吸取自身水分的能力。
植物的树液失效了。
这意味着 Mabel 可以连续进食多日,
得到繁殖所需要的所有能量。
一些蚜虫有着难以置信的生命周期。
比如,桃蚜。
秋天,雌雄交合,雌性产卵。
到了春天,当卵被孵化,
所有生出来的若虫都是雌性。
当这些雌虫成熟后,
它们不会产卵,
而是直接克隆自己产生后代......
而这些克隆的后代也是
已经怀孕的.......怀着自己的克隆体。
所以,这些雌性蚜虫的体内
同时孕育着两代蚜虫克隆体。
科学家称之为重代。
它意味着蚜虫能更快地繁殖后代——
一个季节可以有 20 代蚜虫出生——
而这也意味着大量的蚜虫粪便。
Mabel 每两个小时可以排出
相当于自身重量的粪便,
是这个星球上排便最多的生物之一。
一些种群的排便量甚至高达
每英亩几百公斤。
不过,蚜虫的粪便可不像你的粪便。
从化学组成上说,
它和树液也差不多。
它是纯净的无色糖浆。
你可能已经知晓
它的另一个名字:蜜露。
有些生物很爱蜜露。
一些蚂蚁是如此地喜爱蜜露,
它们甚至会在某种程度上
聚集并捍卫整个蚜虫群。
作为回报,蚂蚁得到了
稳定的蜜露供应,
它们可以直接从蚜虫屁股里喝蜜露。
喝光!
人类也爱蜜露。
一些美洲原始部落
从高高的芦苇上采集蜜露,
然后做成蛋糕。
一些种类的蜜蜂采集蜜露
来酿造蜂蜜,
然后人类采集蜂蜜并吃掉。
所以植物产生树液,
蚜虫吸食树液,排出蜜露,
蜜蜂采集蜜露,酿成蜂蜜
人类采集蜂蜜,
挖出一勺,调入了一杯伯爵茶。