

毛毛虫从卵中孵化出来,非常饥饿,开始啃食绿叶、苹果、李子、西红柿,以及……天哪。为什么,埃里克,为什么?你刚吃了卡尔!
是的,与我们喜爱的儿童故事可能让我们相信的相反,大自然是一个残酷、严酷的世界——不是用水彩描绘,而是用鲜血。一项今天发表在《自然生态与进化》杂志上的研究发现,植物在被食用时释放的化学物质可以促使毛毛虫发生同类相食。
作者们研究了番茄植物,与许多其他植物一样,它们在受到压力或损伤时会释放化学物质——茉莉酸甲酯。被毛毛虫啃食是一种压力,所以当毛毛虫开始啃咬时,化学信号就会发出。附近的其他植物会感知到这个信号,并开始产生它们自己的茉莉酸甲酯,在它们的叶子和茎周围建立起化学伪装。
一旦所有食物来源都变得难以下咽,毛毛虫就会转向下一个可供选择的食物:彼此。研究人员发现,有时间建立强大防御机制的植物可以使其叶子变得如此难吃,以至于毛毛虫会开始互相吞食以填饱肚子,从而放过植物本身。
“通常会有一个毛毛虫咬另一个毛毛虫的屁股,然后流出汁液。然后就一发不可收拾了,”研究作者约翰·奥洛克在一份声明中说。“最终,有人会被吃掉。”
在这项研究中,奥洛克和同事们只研究了毛毛虫在单个植物上的反应。所以,如果这些虫子可以自由地移动到更美味的植物上,它们可能就不会那么快地转向同类。研究人员计划继续研究毛毛虫在有多于一种植物的环境中的行为,并计划研究在它们更肉食性的时期,昆虫病毒是如何传播的。
如果对毛毛虫有害的病毒通过同类相食更容易传播,那么这对植物来说可能是一个双赢:它们的叶子不仅免受害虫侵害,而且现在这些捕食者在它们之间传播疾病,进一步减少了食草动物的数量。了解这一点将有助于农民和园丁设计更好的害虫管理方法。
但同类相食究竟有多普遍?在蠕虫和昆虫中,并不罕见。许多幼虫会吃掉未孵化同类的卵。还有性同类相食,以螳螂闻名,但其他昆虫,包括蟑螂,也实行这种行为。更高的温度也正在使一些豆娘转变为同类相食。
同类相食甚至可以解释某些昆虫的行为。2008年的一项跨国研究发现,蝗虫之所以会成群结队地迁徙,主要是因为它们担心后面的蝗虫会试图真的咬它们的身后。
2010年的一项回顾性研究发现,许多通常是食草昆虫——如毛毛虫——如果食物不足以喂饱所有饥饿的嘴巴,如果现有食物不佳,或者在少数情况下,如果它们天生就有同类相食的倾向,它们就可能转变为肉食性同类相食。
有趣的是,同类相食可以在这些食草动物中发挥一些重要作用。互相吞食直接消除了食物链中的竞争,并在食物可能稀缺的时候保持幸存种群的健康。所以,不要轻易评判这些毛茸茸的小食肉者——外面的世界就是一个虫吃虫的世界。