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不給鹽就搗蛋--吸血蛾

7分钟前
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每逢萬聖節,各大超市與禮品店總會販售各式各樣與西洋妖魔鬼怪相關的裝飾品,其中不乏木乃伊、狼人、女巫、科學怪人等造型,而最具代表性的莫過於吸血鬼與蝙蝠的裝飾品。然而,在廣大的自然界中,與吸血行為相關的物種,從來就不是蝙蝠這類動物的專利。


一名扮演吸血鬼的女子。(圖片來源:Carniphage,採用 CC BY 2.0 授權。)
一名扮演吸血鬼的女子。(圖片來源:Carniphage,採用 CC BY 2.0 授權。)

事實上,吸血蝙蝠只佔所有蝙蝠物種中的一小部分,而脊椎動物在整個吸血動物的大家族中,更是少數中的少數。真正的吸血主力軍,其實是那些不起眼的節肢動物。在節肢動物這個龐大的家族裡,你幾乎可以在陸、海、空三大領域中找到吸血高手,無論是蚊子、跳蚤,還是魚虱,都有擅長吸食血液的成員。在這個高手如雲的龐大家族中,卻偏偏有一群異類,那便是我們今天的主角——吸血蛾。


吸血蝙蝠(Desmodus rotundus)。(圖片來源:Acatenazzi,採用 CC BY-SA 3.0 授權)
吸血蝙蝠(Desmodus rotundus)。(圖片來源:Acatenazzi,採用 CC BY-SA 3.0 授權)

提及蛾類,在多數人的印象裡,要嘛是喜愛訪花、忙於採集花蜜的飛行高手,要嘛是夜間四處尋找伴侶、為繁衍後代而奔波的苦命蛾,很少有人會將牠們與吸血鬼這一形象連結在一起。然而,吸血蛾卻是鱗翅目這個大家族中的異類。在介紹這群怪咖之前,必須先了解一件事:本次提及的吸血蛾,並非單一物種,而是指一整個屬的類群,也就是壺裳蛾屬(Calyptra)中的多種蛾類。


偽裝成枯葉的癤角壺裳蛾(Calyptra minuticornis),牠們又被稱為吸血蛾(圖片來源:LiCheng Shih,採用 CC BY 2.0 授權。)
偽裝成枯葉的癤角壺裳蛾(Calyptra minuticornis),牠們又被稱為吸血蛾(圖片來源:LiCheng Shih,採用 CC BY 2.0 授權。)

與許多鱗翅目成蟲類似,壺裳蛾屬的成蟲主要以植物汁液為食,牠們生命中的大部分時間,都是以植物樹液、花蜜及果實汁液為主要食物。不過,與其他鱗翅目昆蟲的虹吸式口器相比,壺裳蛾的口器末端(apical region)具有許多高度角質化的特殊構造,包括呈淚滴狀的撕裂鉤(tearing hooks)與棘刺狀的刮棘(rasping spines)。這些獨特的構造可以幫助牠們輕易刺穿表皮較為厚實的果實,例如柑橘與桃子。同樣地,這些銳利的構造也能刺破動物的皮膚,使牠們得以取得血液。



癤角壺裳蛾的口器近照(圖片來源:cossus,採用 CC BY-NC 4.0 授權。)
癤角壺裳蛾的口器近照(圖片來源:cossus,採用 CC BY-NC 4.0 授權。)


正如我們前面所提及的,這些蛾類絕大多數時間都是以植物為食的「素食主義者」,那究竟是什麼原因,使牠們搖身一變,成為不擇手段的吸血鬼呢?相信不少讀者已經猜到原因,那就是繁殖。與其他會吸食動物血液的昆蟲類似,壺裳蛾的吸血行為,很大程度上也與繁殖有關。不過,與許多吸血昆蟲不同的是,目前已知具有吸血行為的壺裳蛾,清一色都是雄性,至今尚未有雌蛾吸血的可靠紀錄。這與其他吸血昆蟲,例如蚊子、鋏蠓,形成了強烈對比。要知道,雌性昆蟲冒險吸食血液,很大程度上是為了提供卵發育所需的營養,尤其是蛋白質與特定胺基酸。但雄蛾並不具備卵巢,那牠們究竟圖的是什麼?難道只是出於無聊嗎?


其實並不是這樣。在昆蟲的繁殖過程中,除了蛋白質之外,還有一種礦物質離子相當重要,那就是鈉離子(Na⁺)。對許多昆蟲而言,鈉是維持生理機能不可或缺的元素,但在植物組織中,鈉的含量往往相對有限。因此,為了補充這類礦物質,我們常常會看到蝴蝶與蛾類吸食礦物質豐富的泥土、動物尿液,甚至糞便。這種行為稱為礦物質補充行為(mineral supplementation),其中又以吸食泥土的現象最為人熟知。動物血液同樣含有相當豐富的鈉離子,因此對於需要補充鈉的壺裳蛾而言,自然也成為值得利用的資源。


癤角壺裳蛾幼蟲(圖片來源:李成華,採用 CC BY-NC 4.0 授權。)
癤角壺裳蛾幼蟲(圖片來源:李成華,採用 CC BY-NC 4.0 授權。)

回到最初的問題,為什麼是雄蛾,而不是雌蛾吸食血液?這其實可能與性選擇及繁殖投資有關。對壺裳蛾而言,鈉不只是自身維持生理機能所需的元素,也可能成為雄蛾提供給雌蛾的一份「聘禮」。在交配過程中,雄蛾會透過精包(spermatophore)將精子及其他物質傳遞給雌蛾,而從食物中取得的鈉,也可能隨著精包一同轉移至雌蛾體內,進而供應卵發育所需的資源。換句話說,雄蛾可以透過吸食血液取得額外的鈉,再將這些資源投入繁殖之中。相較之下,雌蛾則可以透過交配,從雄蛾取得部分所需的鈉,因此不需要發展出主動吸血的行為。


雖然血液對於壺裳蛾屬雄性在繁殖上的效益可能相當可觀,但並不是每一種壺裳蛾都會吸血。在目前已知的18種壺裳蛾中,已有10種被記錄具有吸血能力。不過,這裡還有一個有趣的現象:即使是已知具有吸血行為的物種,也不一定會在所有地區都表現出相同的取食習性。以帶紋壺裳蛾(Calyptra fasciata)為例,根據過去的野外觀察,在泰國與印度的高海拔地區(約1,000–1,600公尺),牠們曾被記錄到吸食人類血液;但在較低海拔地區(約600公尺),則曾觀察到牠們吸食印度象、豬等其他大型哺乳動物的血液。無獨有偶,廣壺裳蛾(Calyptra thalictri)的雄蛾也曾在俄羅斯遠東地區的實驗條件下,被觀察到吸食人類血液。然而,在其他地區,牠們則主要被記錄到吸食果實。這也意味著,同一物種可能因為地理族群或環境條件的不同,而展現出截然不同的取食行為。


癤角壺裳蛾標本(圖片來源:Lucinda Gibson & Ken Walker,採用 CC BY 3.0 授權。)
癤角壺裳蛾標本(圖片來源:Lucinda Gibson & Ken Walker,採用 CC BY 3.0 授權。)

之所以會造成同一物種不同族群之間如此明顯的行為差異,昆蟲學家推測可能與遺傳背景及環境因素有關。根據對廣壺裳蛾的解剖研究顯示,具有吸血行為的雄蛾與未觀察到吸血行為的雄蛾相比,觸角上的部分嗅覺感受器數量明顯較少,特別是腔錐形感受器(sensilla coeloconica)與耳狀感受器(sensilla auricillica)。研究人員進一步發現,腔錐形感受器能夠感知至少15種與脊椎動物相關的揮發性化學物質,包括氨氣(ammonia)、短鏈脂肪酸,以及部分醛類等物質。這些化學訊號可能有助於蛾類辨識脊椎動物及其體表氣味。


雄性廣壺裳蛾(Calyptra thalictri)。(圖片來源:fyodorp,採用 CC BY 4.0 授權。)
雄性廣壺裳蛾(Calyptra thalictri)。(圖片來源:fyodorp,採用 CC BY 4.0 授權。)

根據研究結果,抗拒吸食血液的雄蛾,其觸角上的嗅覺感受器數量相對較多;相較之下,在實驗中成功吸食血液的雄蛾,其腔錐形感受器與耳狀感受器的數量則明顯減少。研究人員認為,這種嗅覺感受器數量上的差異,可能與雄蛾是否容易接受動物血液有關。換句話說,對於部分雄蛾而言,脊椎動物散發的化學氣味可能帶有某種程度的排斥訊號;而當這些感受器的數量減少時,牠們對相關氣味的感知能力也可能隨之降低,進而提高接近動物並嘗試吸血的可能性。


不過,這裡必須特別注意,感受器數量與吸血行為之間目前主要呈現的是相關性,還不能直接認定感受器減少就是造成吸血行為的原因。究竟是嗅覺感受器的差異使雄蛾更容易吸血,還是其他生理及遺傳因素同時影響了兩者,目前仍有待進一步研究。


夜間採集的雄性廣壺裳蛾。(圖片來源:fyodorp,採用 CC BY 4.0 授權。)
夜間採集的雄性廣壺裳蛾。(圖片來源:fyodorp,採用 CC BY 4.0 授權。)

除了遺傳差異之外,地理環境也被認為可能影響壺裳蛾的吸血傾向。昆蟲學家推測,造成不同地區族群行為差異的原因,可能與當地的降雨量、溫度及海拔高度有關。以植物資源而言,在降雨量充沛的環境中,植物組織及果實的礦物質組成可能有所不同,使蛾類較難從植物資源中取得足夠的鈉。面對這種情況,壺裳蛾可能更傾向於利用動物血液,補充植物食物來源中較為缺乏的鈉離子。不過,這項推測目前仍需要更多實驗與野外資料支持。


在葉片上休息的廣壺裳蛾(圖片來源:cossus,採用 CC BY-NC 4.0 授權。)
在葉片上休息的廣壺裳蛾(圖片來源:cossus,採用 CC BY-NC 4.0 授權。)

總而言之,壺裳蛾的吸血行為並不單純只是為了取得食物,更可能與繁殖過程中的資源分配及演化壓力息息相關。從口器構造的特殊演化,到雄蛾對鈉離子的需求,再到觸角嗅覺感受器與地理環境之間的關聯,這群看似不起眼的蛾類,展現出令人意想不到的生態適應。這種遠比小說更加離奇的自然現象,彷彿就像大自然在告訴我們:真實世界,遠比傳說中的妖魔鬼怪更加荒誕,也更加有趣。


作者:Rodrigo


參考文獻:

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