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享用蝙蝠糞便的食肉植物

陸子鈞
・2011/03/07 ・1157字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 495 ・六年級
圖片引用自Science Now

一個不打獵的捕食者很難存活。所以當生物學家在婆羅洲發現這種不太擅長抓蟲的捕蟲植物時,感到非常的困惑:它們到底吃什麼過活?一項新的研究指出,或許是蝙蝠大便。這種謎樣的植物,給小蝙蝠打造了一個溫暖的窩;而蝙蝠將大便排在東道主的消化液裡頭。

1980年代,生態學家Jonathan Moran當他還是博士生時,首次發現了萊佛士豬籠草(Nepenthes rafflesiana)有些古怪之處。大多這類的植物,都有幾公分深的葉杯,裡面裝有能發出吸引飛蟲氣味的液體,杯緣有紫外光花紋裝飾。當昆蟲被騙進葉杯,溺死在消化液的底部,植物就吸收其中的氮,以補充生長地貧瘠土壤中缺乏的營養。然而,Moran注意到N. rafflesiana elongata這種植物並不擅長捕蟲。它的葉杯長而窄,也缺少香味及鮮豔的斑紋。相較之下,補到的蟲子遠少於其他大多的豬籠草。

大約二十年前,文萊大學的生態學家Ulmar Grafe,在悶熱的泥碳森林裡,搜尋棲息在水杯植物(指有構造可以盛水的植物)中的蝌蚪時,他和他的學生,發現有蝙蝠捲窩在N. r. elongata的葉杯裡。研究人員只把這件事視為偶然,直到幾個月之前,當Grafe讀到Moran早期研究古老豬籠草時。「一切突然明白了」Grafe回想起來,「我說『就是這個!蝙蝠跑到葉杯裡作了些什麼』」。

七個禮拜,每天巡視葉杯,Grafe和他的團隊,發現223株N. r. elongata植物中,超過四分之一會有蝙蝠棲息。而這些蝙蝠全都是哈德威克毛蝙蝠(Kerivoula hardwickii)。這種小於四公分的哺乳類,對於自己的棲身之所非常的挑剔。為了追蹤牠們休眠的位置,研究團隊在17隻蝙蝠背上,黏上一個比迴紋針還輕的無線電發報器。幾天之後,發現蝙蝠只在N. r. elongata的葉杯中休眠。此外,母蝙蝠甚至會和自己的小孩擠在同一個葉杯裡。

N. r. elongata被研究得很徹底,尤其是和蝙蝠的關係。這種植物有個「房間」可供一至兩隻蝙蝠棲息在消化液上方;而葉杯的聯外的通道很窄,所以蝙蝠可以自己擠進去,而不用很費力攀附在黏滑的表面。雖然蝙蝠休眠時,有頭朝下的習慣,他們或許也有大多蝙蝠上廁所時,轉身的習慣。

這種經營旅館的植物也活得很好。藉由少量同位素追蹤,葉杯有比其他葉片多過13%的必須營養氮源。事實上,這種植物有三分之一的氮來自蝙蝠糞便。

哈佛大學研究食蟲植物的生態學家Aaron Ellison說「這真是個很酷的自然史故事」。但他認為假如只有追蹤來自葉杯的蝙蝠,會忽略掉其他可能利用其他棲所的蝙蝠,而高估了葉杯的重要性。

然而,現在已經是加拿大皇家大學教授的Moran認為,這個謎團已經解決了。就在去年,他和他的同事,描述了一些豬籠草會利用樹鼩鼱的糞便作為氮源,同時,他也在猜想,是否蝙蝠也如此。事實上,捕蟲植物並非全然如生物學家過去所認為的食蟲。120種Nepenthes豬籠草被徹底的研究後,Moran預期,會有更多令我們驚嘆的發現。

資料來源:ScienceNow: Carnivorous Plant Feasts on Bat Dung [25 January 2011]

相關文章:PanSci: 住在豬龍草裡的青蛙

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陸子鈞
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Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。


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發炎性腸道疾病的獵奇療法:來一杯「鉤蟲卵」吧!——《我們為什麼還沒有死掉?》

麥田出版_96
・2021/10/24 ・2290字 ・閱讀時間約 4 分鐘

• 作者/伊丹.班—巴拉克
• 譯者/傅賀

上一節,我提到了犬蛔蟲,我好不容易才忍住沒有提另外一種寄生蟲:蠕蟲。這類寄生蟲成員眾多,個個都是入侵或躲避免疫系統的行家,牠們有許多花招可以幫助牠們在人體內存活下來、繁榮昌盛。牠們之所以需要這些花招,是因為作為寄生蟲,牠們的個頭太大了,免疫系統不可能看不到牠們。即使是較小的蠕蟲物種,也有幾公釐長,跟病毒或細菌比起來,可謂龐然大物。

蠕蟲感染者的腸道 X 光照片,圖中黑線都是蠕蟲。圖/WIKIPEDIA by Secretariat

在世界上許多較貧窮的地區,由於衛生條件較差,蠕蟲帶來了無盡的痛苦:據統計,世界上約四分之一的人口感染了某種類型的蠕蟲。衛生機構正在嘗試使用預防、清潔的手段和抗蟲藥物來緩解疫情。與此同時,在已開發國家,人們已經成功消滅了蠕蟲疾病。

也許有點過於成功。

免疫反應有幾種不同的形式。我們理解得最透徹的兩種是 Th1 和 Th2(Th 代表輔助 T 細胞,這是一種重要的 T 細胞)。它們的細節比較複雜,但大體畫面是這樣的:這兩種反應處理的是不同類型的感染——Th1 類型的輔助 T 細胞會向吞噬細胞和胞毒 T 細胞發出啟動訊號。聽到「集結號」之後,這些細胞會追蹤並摧毀任何被病毒或特定細菌感染的人類細胞。與此相反,Th2 反應是直接攻擊那些尚未入侵人體的病原體,Th2 細胞會啟動一種叫作嗜酸性球(eosinophils)的免疫細胞,來殺死蠕蟲。只要一種 Th 反應上調,另外一種就會下調。這種機制是合理的,因為這樣可以節約身體的資源,並降低免疫反應的副作用。

TH2 細胞(左)正在被 B 細胞(右)活化。圖/WIKIPEDIA

蠕蟲激發的正是 Th2 反應。有人因此認為,此消彼長,在那些蠕蟲病發病率較高的國家,過敏反應( Th1)的概率恰恰因此更低。(在過去幾十年裡,已開發國家裡出現過敏反應的人越來越多)。流行病調查顯示:蠕蟲越是肆虐,過敏反應就越少。

蠕蟲採取的各種躲避和反擊策略,以及牠們的存在本身,都會對免疫系統產生影響。一個效果就是牠們會抑制發炎反應——要知道,世界上有許多人巴不得他們的發炎反應受到一點抑制呢。

因此,許多患有慢性自體免疫疾病(比如,發炎性腸道疾病)的人現在正在接受蠕蟲療法(用的是鉤蟲),針對其他發炎疾病的臨床治療也正在測試。

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鉤蟲, 被用在慢性自體免疫疾病的蠕蟲療法 。圖/WIKIPEDIA

這聽起來有點怪誕:有人竟希望——不,堅持要——被寄生蟲感染。他們向醫生求助,醫生給他們的藥是一小杯鉤蟲卵,然後他們就喝下去了。在他們的胃裡,這些卵會孵化,幼蟲會爬出來。然後,不知怎的,患者就感覺好多了。當然,鉤蟲不會存活很久(醫生選擇的物種並不會在人體腸道內存活很久,否則就會有新的麻煩了),因此,過一段時間,患者又要接受新一輪的感染,以維持免疫系統的平衡。

當然,如果我們可以不用蟲子(比如使用其中的有效成分,類似某種「鉤蟲萃取物」的藥物)就可以治療疾病,那就更好了。但是,目前還沒人知道到底哪些成分重要——而且似乎要見效,必須要用活的蠕蟲。

為了解釋關於蠕蟲的這個情況,研究人員提出了「老朋友假說」(old-friends hypothesis),這是「衛生假說」的一個改良版。你也許聽說過「衛生假說」,它已經流傳了很長一段時間,但直到一九八九年才由大衛.斯特拉昌(David Strachan)正式提出。他進行的流行病學調查顯示,那些在農場裡或田野邊上長大的孩子要比那些在城市裡長大的同齡人更少患上過敏。從此之後,「衛生假說」就被用於描述許多不同的觀念,其中一些得到了研究支持,而另一些則沒有。

總的來說,老朋友假說的大意是,人類的免疫系統是在一個充滿微生物的世界裡發育的,我們經常要跟許許多多的微生物打交道。我們已經看到了免疫系統跟腸道微生物的密切聯繫,但是這樣的親密關係也可能會擴展到病原體。免疫系統已經對一定程度的接觸和較量習以為常了。現代西方社會,是人類有史以來最愛清潔、刷洗、消毒的階段,我們受感染的機會大大減少——但這破壞了免疫系統的平衡。我們的免疫系統習慣了跟某些病原體對抗,一旦沒有了對手,它就會工作失常。因此,嬰兒和小朋友也許最好要接觸一點髒東西。

現代社會,是人類有史以來最愛清潔及消毒的階段,我們受感染的機會大大減少,但這破壞了免疫系統的平衡。圖/Pixabay

顯然,你不希望你的孩子臉上有霍亂弧菌,雖然研究人員在二○○○年發現結核病對預防氣喘有幫助,但這並不意味著你要讓孩子染上結核。但是「髒東西」裡含有許多常見病原菌的減毒突變株(不再那麼有害),這可能對孩子的身體有益。沒有它們,孩子日後也許更容易患上免疫疾病——比如過敏和自體免疫病。

問題是,要多乾淨才算乾淨,要多髒才算髒呢?抱歉,我真的不知道答案。

——本文摘自《我們為什麼還沒有死掉?》,2020 年 9 月,麥田

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麥田出版_96
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1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。
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