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百害還是有一利:菸草中的有益成分NAD1

活躍星系核_96
・2015/06/11 ・2152字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 600 ・九年級

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source:Ferran Jordà
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文/林佑(研究員/香港大學中醫藥學院理科碩士)

香煙對人體的危害似乎是不爭的事實。除了「吸菸有害身體健康」的宣傳以外,也強調菸草燃燒所產生的煙霧對人體潛在更大的危害,而且危害的不只是自己。

但有吸菸習慣的人仍然不少;對吸煙者來說最有說服力的理由不外乎是緩解壓力、提神醒腦。當吸煙後,短時間內令人緩解內心積壓的憂慮,苦腦和煩燥,且對於工作忙碌、三餐時間不定、常常通宵的都市人而言,可算是快速調節心理狀態和恢復精神活力的方法之一。

這種對神經系統影響的重要物質就是菸草主要成分–尼古丁。 但當長期攝取尼古丁成分,容易導致神經受體敏感度下降,往往需要提高攝取量來維持神經受體的刺激反應,久而久之,香煙內其它大量的毒性物質對人體健康的危害亦漸漸浮現。

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菸草內含煙鹼、焦油、一氧化碳、氰化物等對健康有危害的物質,可能會提高罹患心臟病、癌症、增加細菌感染等風險。而二手煙比一手煙對人體的危害更大,由菸草燃燒所產生的煙霧內含千多種有毒物質,雖然還有很多還未被確定,但有至少超過400多種屬於致癌物質,而且部分的毒性物質可以增加細菌感染人體的風險,較具殺傷力的細菌名為耐受性金黃葡萄球菌Mthicillin-resistant Staphylococcus aureus MRSA)。有美國的研究發現, 接擉過煙霧的MRSA有較增強菌體活性, 被稱為「超級細菌」。牠對抗生素有更強的抵抗性以外,亦能降低人體免疫系統的殺滅能力,特別對巨噬細胞的防禦力和功擊力大大降低。由於MRSA活性的強弱與煙霧密度的高低呈正相向趨勢,顯示MRSA對煙霧濃度有強烈的依賴性,說明了煙霧確實可以強化MRSA細菌,並提高吸煙者感染率。

雖然吸煙對健康危害的報告眾多,有趣的是最新科學研究顯示了菸草也有有益的抗病物質,結果可能是你難以相信的。

 菸草有益的成分–NaD1

抑菌活性

來自澳洲拉籌伯大學分子科學研究所的 安德森(Marilyn A. Anderson)博士指出,在眾多的菸草屬植物當中,花菸草的一種抗微生物防禦素(plant defensins)提取物–「NaD1」擁有藥用價值。

NaD1具有殺蟲和抗菌(抑制細菌和真菌)作用,特別對人類病源性真菌,包括白色念珠菌(Candida albicans)和新型隱球菌(Cryptococcus neoformans)效果顯著。對NaD1的藥理學分析指出, 它能與菌體表面(菌壁上)的多種磷脂相互結合,(磷脂類包括:單磷脂酰肌醇-2-3氟磷酸鹽(phosphatidyl-inositol mono-/bis-/tri-phosphates),磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine)和磷脂酸(phospatidic acid))隨菌壁質膜穿透內層,並以一系統的信號傳導路徑影響菌體新陳代謝(降低細胞活力)與能量的釋放(破壞線粒體),最終誘導菌體白化而凋亡。儘管只是初步研究階段,但對人類病源性細菌的抑制作用是不爭的事實,NaD1是否對耐受性金黃葡萄球菌也有抑制作用呢?有待進一步研究。

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抗癌活性

有趣的是,安德森博士還發現NaD1是一種強大的抗癌物質。它可以伸入癌細胞外層膜上的蛋白質内,撕裂其外膜結構,令癌細胞內容物流出致亡。NaD1最神奇之處是能與癌細胞受體相互結合, 且具高度專一性, 對人體細胞不會產生任何反應。NaD1有望作為針對癌細胞的標靶藥物, 祈望開發成化療與及抗生素的輔助制劑。

NaD1是一種天然防禦素

事實上,花菸草內NaD1成分只是其中一種植物防禦素的化學結構,隱藏於自然植物內的防禦素廣泛分布在十字花科、豆科和茄科屬植物的種子、花朵和葉片內。例子包括蘿蔔的提取物RsAFP2、苜蓿提取物 MsDef1和MtDef4、豌豆提取物 Psd1等。植物分泌防禦素的目的主要是為了防止植物在生長過程中受到病蟲侵害以致凋謝。

人類嘗試從植物體提取、純化、鑒定這些天然防禦素結構,並確定擁有生物醫學價值,如抑制蛋白質的合成、誘導生物酶活性和調節離子通道等功能。

NaD1分子結構

NaD1防禦素分子序列已經確定,並且列入科學數據文庫之中,其蛋白記錄編碼設定為1MR4。它是一種小分子量、鹼性及富含半胱胺酸的蛋白質,由45到54個胺基酸大小的多肽族群組成,包含10個半胱氨酸殘基,由2-6個雙硫鍵相互結合,形成一個緊密的折疊結構。

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目前,對於NaD1立體構像已有初步了解, 即是分子編碼上的「同源性序列」(與其它防禦素相同的分子編號)與影響功能的「活性位點」(產生功效的結合位置)。然而其活性位點只能反映抗菌功能的相關序列,並未揭示抗癌功能的位置或範圍。

以下具體說明NaD1蛋白分子序列及其特徵:

  1. 顯示NaD1與其它防禦素的相同序列以紅色標示
  2. 活性位點以螢光黃色標示(泛指抗菌活性的結合位置)。

螢幕截圖 2015-06-14 17.30.07

研究結果實在令人諷刺,花菸草除了有致癌毒性,卻也有抗癌作用;有提升細菌感染風險,也有抗菌功能。雖然已經証實了花草煙內NaD1 蛋白具有抗菌和抗癌活性,但並不代表菸草對人體有益。因為NaD1只是植物體內的純化產物,要通過複雜的加工程序獲得,未經處理的菸草內含眾多雜質,特別在燃燒過程產生的大量有毒洐生物對人類的健康沒有任何好處。科學的發現還只是萬里長征的第一步。

參考來源:

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  1. Elisa K. McEachern, John H. Hwang, Katherine M. Sladewski, Shari Nicatia, Carola Dewitz, Denzil P. Mathew, Victor Nizet, Laura E. Crotty Alexander. Analysis of the Effects of Cigarette Smoke on Staphylococcal Virulence Phenotypes. Infection and Immunity, 2015; IAI.00303-15 DOI: 10.1128/IAI.00303-15
  2.  Bleackley M R, Wiltshire J L, Perrine-Walker F, et al. Agp2p, the plasma membrane transregulator of polyamine uptake, regulates the antifungal activities of the plant defensin NaD1 and other cationic peptides[J]. Antimicrobial agents and chemotherapy, 2014, 58(5): 2688-2698.
  3.  Vriens K, Cammue B, Thevissen K. Antifungal plant defensins: mechanisms of action and production[J]. Molecules, 2014, 19(8): 12280-12303.
  4.  Tobacco plant has key to fighting cancer. La Trobe University [2/4/2014]
  5.  植物中鹼性及富含半胱胺酸之蛋白質的功能和結構特性分析[J]. 2005.

更多資訊可以參考作者部落格

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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LDL-C 正常仍中風?揭開心血管疾病的隱形殺手 L5
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/06/20 ・3659字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 美商德州博藝社科技 HEART 合作,泛科學企劃執行。

提到台灣令人焦慮的交通,多數人會想到都市裡的壅塞車潮,但真正致命的「塞車」,其實正悄悄發生在我們體內的動脈之中。

這場無聲的危機,主角是被稱為「壞膽固醇」的低密度脂蛋白( Low-Density Lipoprotein,簡稱 LDL )。它原本是血液中運送膽固醇的貨車角色,但當 LDL 顆粒數量失控,卻會開始在血管壁上「違規堆積」,讓「生命幹道」的血管日益狹窄,進而引發心肌梗塞或腦中風等嚴重後果。

科學家們還發現一個令人困惑的現象:即使 LDL 數值「看起來很漂亮」,心血管疾病卻依然找上門來!這究竟是怎麼一回事?沿用數十年的健康標準是否早已不敷使用?

膽固醇的「好壞」之分:一場體內的攻防戰

膽固醇是否越少越好?答案是否定的。事實上,我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(High-Density Lipoprotein,簡稱 HDL)和低密度脂蛋白( LDL )。

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想像一下您的血管是一條高速公路。HDL 就像是「清潔車隊」,負責將壞膽固醇( LDL )運來的多餘油脂垃圾清走。而 LDL 則像是在血管裡亂丟垃圾的「破壞者」。如果您的 HDL 清潔車隊數量太少,清不過來,垃圾便會堆積如山,最終導致血管堵塞,甚至引發心臟病或中風。

我們體內攜帶膽固醇的脂蛋白主要分為兩種:高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)/ 圖片來源:shutterstock

因此,過去數十年來,醫生建議男性 HDL 數值至少應達到 40 mg/dL,女性則需更高,達到 50 mg/dL( mg/dL 是健檢報告上的標準單位,代表每 100 毫升血液中膽固醇的毫克數)。女性的標準較嚴格,是因為更年期後]pacg心血管保護力會大幅下降,需要更多的「清道夫」來維持血管健康。

相對地,LDL 則建議控制在 130 mg/dL 以下,以減緩垃圾堆積的速度。總膽固醇的理想數值則應控制在 200 mg/dL 以內。這些看似枯燥的數字,實則反映了體內一場血管清潔隊與垃圾山之間的攻防戰。

那麼,為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。我們吃下肚或肝臟製造的脂肪,會透過血液運送到全身,這些在血液中流動的脂肪即為「血脂」,主要成分包含三酸甘油酯和膽固醇。三酸甘油酯是身體儲存能量的重要形式,而膽固醇更是細胞膜、荷爾蒙、維生素D和膽汁不可或缺的原料。

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這些血脂對身體運作至關重要,本身並非有害物質。然而,由於脂質是油溶性的,無法直接在血液裡自由流動。因此,在血管或淋巴管裡,脂質需要跟「載脂蛋白」這種特殊的蛋白質結合,變成可以親近水的「脂蛋白」,才能順利在全身循環運輸。

肝臟是生產這些「運輸用蛋白質」的主要工廠,製造出多種蛋白質來運載脂肪。其中,低密度脂蛋白載運大量膽固醇,將其精準送往各組織器官。這也是為什麼低密度脂蛋白膽固醇的縮寫是 LDL-C (全稱是 Low-Density Lipoprotein Cholesterol )。

當血液中 LDL-C 過高時,部分 LDL 可能會被「氧化」變質。這些變質或過量的 LDL 容易在血管壁上引發一連串發炎反應,最終形成粥狀硬化斑塊,導致血管阻塞。因此,LDL-C 被冠上「壞膽固醇」的稱號,因為它與心腦血管疾病的風險密切相關。

高密度脂蛋白(HDL) 則恰好相反。其組成近半為蛋白質,膽固醇比例較少,因此有許多「空位」可供載運。HDL-C 就像血管裡的「清道夫」,負責清除血管壁上多餘的膽固醇,並將其運回肝臟代謝處理。正因為如此,HDL-C 被視為「好膽固醇」。

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為何同為脂蛋白,HDL 被稱為「好」的,而 LDL 卻是「壞」的呢?這並非簡單的貼標籤。/ 圖片來源:shutterstock

過去數十年來,醫學界主流觀點認為 LDL-C 越低越好。許多降血脂藥物,如史他汀類(Statins)以及近年發展的 PCSK9 抑制劑,其主要目標皆是降低血液中的 LDL-C 濃度。

然而,科學家們在臨床上發現,儘管許多人的 LDL-C 數值控制得很好,甚至很低,卻仍舊發生中風或心肌梗塞!難道我們對膽固醇的認知,一開始就抓錯了重點?

傳統判讀失準?LDL-C 達標仍難逃心血管危機

早在 2009 年,美國心臟協會與加州大學洛杉磯分校(UCLA)進行了一項大型的回溯性研究。研究團隊分析了 2000 年至 2006 年間,全美超過 13 萬名心臟病住院患者的數據,並記錄了他們入院時的血脂數值。

結果發現,在那些沒有心血管疾病或糖尿病史的患者中,竟有高達 72.1% 的人,其入院時的 LDL-C 數值低於當時建議的 130 mg/dL「安全標準」!即使對於已有心臟病史的患者,也有半數人的 LDL-C 數值低於 100 mg/dL。

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這項研究明確指出,依照當時的指引標準,絕大多數首次心臟病發作的患者,其 LDL-C 數值其實都在「可接受範圍」內。這意味著,單純依賴 LDL-C 數值,並無法有效預防心臟病發作。

科學家們為此感到相當棘手。傳統僅檢測 LDL-C 總量的方式,可能就像只計算路上有多少貨車,卻沒有注意到有些貨車的「駕駛行為」其實非常危險一樣,沒辦法完全揪出真正的問題根源!因此,科學家們決定進一步深入檢視這些「駕駛」,找出誰才是真正的麻煩製造者。

LDL 家族的「頭號戰犯」:L5 型低密度脂蛋白

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。他們發現,LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷,如同各式型號的貨車與脾性各異的「駕駛」。

為了精準揪出 LDL 裡,誰才是最危險的分子,科學家們投入大量心力。發現 LDL 這個「壞膽固醇」家族並非均質,其成員有大小、密度之分,甚至帶有不同的電荷。/ 圖片來源:shutterstock

早在 1979 年,已有科學家提出某些帶有較強「負電性」的 LDL 分子可能與動脈粥狀硬化有關。這些帶負電的 LDL 就像特別容易「黏」在血管壁上的頑固污漬。

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台灣留美科學家陳珠璜教授、楊朝諭教授及其團隊在這方面取得突破性的貢獻。他們利用一種叫做「陰離子交換層析法」的精密技術,像是用一個特殊的「電荷篩子」,依照 LDL 粒子所帶負電荷的多寡,成功將 LDL 分離成 L1 到 L5 五個主要的亞群。其中 L1 帶負電荷最少,相對溫和;而 L5 則帶有最多負電荷,電負性最強,最容易在血管中暴衝的「路怒症駕駛」。

2003 年,陳教授團隊首次從心肌梗塞患者血液中,分離並確認了 L5 的存在。他們後續多年的研究進一步證實,在急性心肌梗塞或糖尿病等高風險族群的血液中,L5 的濃度會顯著升高。

L5 的蛋白質結構很不一樣,不僅天生帶有超強負電性,還可能與其他不同的蛋白質結合,或經過「醣基化」修飾,就像在自己外面額外裝上了一些醣類分子。這些特殊的結構和性質,使 L5 成為血管中的「頭號戰犯」。

當 L5 出現時,它並非僅僅路過,而是會直接「搞破壞」:首先,L5 會直接損傷內皮細胞,讓細胞凋亡,甚至讓血管壁的通透性增加,如同在血管壁上鑿洞。接著,L5 會刺激血管壁產生發炎反應。血管壁受傷、發炎後,血液中的免疫細胞便會前來「救災」。

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然而,這些免疫細胞在吞噬過多包括 L5 在內的壞東西後,會堆積在血管壁上,逐漸形成硬化斑塊,使血管日益狹窄,這便是我們常聽到的「動脈粥狀硬化」。若這些不穩定的斑塊破裂,可能引發急性血栓,直接堵死血管!若發生在供應心臟血液的冠狀動脈,就會造成心肌梗塞;若發生在腦部血管,則會導致腦中風。

L5:心血管風險評估新指標

現在,我們已明確指出 L5 才是 LDL 家族中真正的「破壞之王」。因此,是時候調整我們對膽固醇數值的看法了。現在,除了關注 LDL-C 的「總量」,我們更應該留意血液中 L5 佔所有 LDL 的「百分比」,即 L5%。

陳珠璜教授也將這項 L5 檢測觀念,從世界知名的德州心臟中心帶回台灣,並創辦了美商德州博藝社科技(HEART)。HEART 在台灣研發出嶄新科技,並在美國、歐盟、英國、加拿大、台灣取得專利許可,日本也正在申請中,希望能讓更多台灣民眾受惠於這項更精準的檢測服務。

一般來說,如果您的 L5% 數值小於 2%,通常代表心血管風險較低。但若 L5% 大於 5%,您就屬於高風險族群,建議進一步進行影像學檢查。特別是當 L5% 大於 8% 時,務必提高警覺,這可能預示著心血管疾病即將發作,或已在悄悄進展中。

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對於已有心肌梗塞或中風病史的患者,定期監測 L5% 更是評估疾病復發風險的重要指標。此外,糖尿病、高血壓、高血脂、代謝症候群,以及長期吸菸者,L5% 檢測也能提供額外且有價值的風險評估參考。

隨著醫療科技逐步邁向「精準醫療」的時代,無論是癌症還是心血管疾病的防治,都不再只是單純依賴傳統的身高、體重等指標,而是進一步透過更精密的生物標記,例如特定的蛋白質或代謝物,來更準確地捕捉疾病發生前的徵兆。

您是否曾檢測過 L5% 數值,或是對這項新興的健康指標感到好奇呢?

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法國兒歌竟然唱「我有超棒的菸草,你沒有…」?!——《植物遷徙的非凡冒險》
時報出版_96
・2023/09/03 ・1869字 ・閱讀時間約 3 分鐘

我有超棒的菸草,但你沒有!

法國兒歌〈我有超棒的菸草〉唱道:「我的菸盒裡有超棒的菸草。我有超棒的菸草,你沒有⋯⋯」超棒的!

我們讓天真的孩子知道抽菸能帶來愉悅感(雖然抽菸有害健康),以及要如何輕蔑地挖苦朋友(這菸超棒,但你沒有!)。

傳說這首兒歌的作者是作曲家暨詩人拉泰尼昂(Gabriel-Charles de Lattaignant, 1697–1779),這代表兩件事:當時菸草已經遍布法國,而且是最令人開心的作物之一。

發現菸草的尼古丁

菸草的學名是 Nicotiana tabacum,自十六世紀起引入法國。拉丁文屬名「Nicotiana」的取名緣由並不是因為菸草含有尼古丁(nicotine),正好相反,1828 年人類分離出尼古丁時,使用菸草的學名為這種惡名昭彰的物質命名。

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菸草的學名是 Nicotiana tabacum。圖/wikipedia

而「Nicotiana」又來自菸草的「發現者」尼柯(Jean Nicot, 1530–1600)。這裡的引號十分必要。

首先,早在歐洲人之前,美洲印第安人自古以來都有使用菸草的習俗。接著,尼柯不是在亞馬遜發現菸草的人,他甚至從來沒離開歐洲!

尼柯只是將菸草引進法國。最後,雖然他享有引入這種害草的光環,但他甚至不是第一個引入菸草的人。他真的不是!尼柯偷走了另一個人的貢獻,真正引入菸草的人是個更富有冒險精神的修士,名字叫做特維(André Thevet, 1516–1592)。

特維才是真正的菸草引入者

特維的貢獻經常遭人遺忘。如果惡名昭彰的尼古丁叫做「特維丁」,那我們可能就比較記得他(不過黃夾竹桃糖苷的法文的確是「特維丁」,得名自拉丁文學名為「Thevetia」 的黃花夾竹桃──命名緣由的確就是特維)。凱撒的該還給凱撒,那特維的也該還給特維。

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特維生於 1503 或 1504 年的法國西南小鎮安古蘭⋯⋯也 有可能是 1516 年(畢竟太久以前了,沒有人清楚)。他生於農家。

10 歲時,可憐的特維即便不樂意,仍然被送到修道院,之後成了修士。他曾短暫念過書,但沒念過植物學。很驚人嗎?他的這點缺陷瑕不掩瑜,畢竟他讀了不少名家鉅作,包括亞里士多德和托勒密等等。

德勒(Thomas de Leu)筆下的特維。圖/時報出版

此外,他尤其有著強烈的好奇心,十分渴望認識這廣大的世界。這並不意味著他想還俗,只是書籍和旅行都比修道院生活還來得有趣太多了。

如果你去了里約,別忘了帶點菸草回來

他從短程航行開始:義大利、巴勒斯坦、小亞細亞。特維回來時簡直興高采烈,而命運很快又帶給他另一個機會,得以參與一場宏大的冒險。

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國王亨利二世派出軍官暨冒險家維爾蓋尼翁(Nicolas Durand de Villegagnon, 1510–1571),希望在巴西建立法國殖民地。

於是我們天真無邪的僧侶特維啟程前往南美洲,但他不是為了參加里約熱內盧的嘉年華,也不是要去度假勝地科帕卡巴納享受日晒,更不是要大跳森巴舞。

要記得,特維是名僧侶,而巴西也只是葡萄牙人在五十年前發現的一個新興地區。而且,新建立的殖民地將命名為「南極法蘭西」(France antarctique)。共有 600 名移民隨著維爾蓋尼翁和特維一起前往新大陸。

特維對他發現的一切事物都感到驚奇不已。他彷彿不停地低聲唱著名曲:「如果你去了里約,不要忘記登高望遠」。

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安德烈·泰維特《黎凡特宇宙學》。圖/wikipedia

他還將所有的新鮮事物稱為「singularitez」(特維自創的字,與「singularité」〔獨特性〕發音相同且拼寫相似)。

當時仍 是文藝復興時代,人類對世界的認識還相當有限,因而還請各位讀者海涵特維看似幼稚的傳奇行徑。

他履行冒險家的職責,蒐集不少樣本:植物、鳥類、昆蟲,甚至還有印第安人的武器、物品和一件羽毛長袍(當然不是為了嘉年華的扮裝,而是為了學術用途)。

有些人嘲笑不務正業的特維其實最想抱回家的是獎盃。別忘了,他在船上的職務其實是神父,而不是博物學家。但無論如何,他有著觀察入微的靈魂,並且渴望知識。可惜他在新殖民地的時光很快就落幕了⋯⋯

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——本文摘自《植物遷徙的非凡冒險》,2023 年 6 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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一個願打一個願挨?亦敵亦友的漸狹葉菸草和菸草天蛾——《惡棍植物》
時報出版_96
・2023/08/09 ・1437字 ・閱讀時間約 2 分鐘

會召喚捕食者天敵的野菸草

有種名為「漸狹葉菸草」(Nicotiana attenuata)的品種非常特別,具有溝通的能力,還有非常奇特的行為模式。這種菸草在法文稱為「野菸草」或「郊狼菸草」,生長於美國和墨西哥北部。

漸狹葉菸草。圖/wikipedia

當毛毛蟲向漸狹葉菸草發動進攻時,這種菸草會向毛毛蟲的天敵發送化學訊息來呼救。真令人驚奇!漸狹葉菸草之所以產生尼古丁,是為了避免害蟲啃食。不過尼古丁並非每次都能發揮作用。

菸草天蛾(Manduca sexta)的幼蟲便是這種菸草的天敵之一,牠們能夠大口吃下足以致人類於死地的尼古丁量,再將尼古丁排泄出來。這種毛毛蟲甚至透過這種方式來躲過狼蛛(Camptocosa parallela)等天敵。

菸草天蛾的幼蟲把口臭當成武器

每次呼吸,菸草天蛾的幼蟲都會排出尼古丁,以臭氣保護自己。換句話說⋯⋯牠把口臭當成防禦武器!

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菸草天蛾的幼蟲把口臭當成防禦武器!圖/GIPHY

如果你覺得前面的描述已經夠驚人了,底下還有更勁爆的!當漸狹葉菸草遭受毛毛蟲攻擊時,會分泌氣態的揮發性化合物,藉此吸引一種名為「大眼長椿」(Geocoris)的椿象。

這種椿象將為蟲卵及幼蟲帶來生命的終結。這種揮發性化合物的味道和割草後的味道相同。事實上,割草後出現的味道,其實是植物遭攻擊後散發的不特定分子。

2011 年,學者發現漸狹葉菸草只會分泌特定的分子,可以分類為兩種 配置:「同分異構物 Z」和「同分異構物 E」。通常菸草會釋放較多的同分異構物 Z。但毛毛蟲唾液的化合物可以轉化同分異構物 Z 和 E,進而吸引大眼長椿。

野菸草的保命方案不只一種

不過,大眼長椿不會攝食肥大的毛毛蟲。因此,漸狹葉菸草又準備了備案:透過毛狀體(細小的凸起處)分泌毛毛蟲喜愛的甜液,貪吃的蟲隻將因此付出代價,畢竟貪吃是種罪惡。牠們吃下的甜液將讓牠們散發出瓊漿玉液般的美味⋯⋯讓這些毛毛蟲變得更令人垂涎三尺!

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這種香味將吸引牠們的天敵──前來大快朵頤的羅紋鬚蟻(Pogonomyrmex rugosus)。這些毛毛蟲彷彿是敢死隊,自己召喚了會將自己生吞活剝的其他昆蟲。

野菸草和菸草天蛾究竟是敵是友

菸草天蛾幼蟲和漸狹葉菸草的關係十分複雜,但這還不是故事的全部!

雖然菸草天蛾幼蟲是漸狹葉菸草的天敵⋯⋯但菸草天蛾的成蟲卻會協助漸狹葉菸草散播種子!這麼說來,菸草天蛾到底是敵是友?漸狹葉菸草陷入了兩難,既不能讓自己被啃食殆盡⋯⋯又不能消滅協助繁殖的菸草天蛾!

菸草天蛾的成蟲會協助漸狹葉菸草散播種子。圖/wikipedia

此時,一種具有調節機制的物質出現了!漸狹葉菸草的基因 能夠調節揮發性化合物「(E)-α- 香檸檬烯」的產生。白天,葉子會產生這種化合物,以便吸引大眼長椿來消滅菸草天蛾幼蟲。晚上,又由花朵來產生這種化合物,藉以吸引菸草天蛾的成蟲。

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大自然可真是無奇不有!我相信漸狹葉菸草的這個特殊策略肯定十分成功!

——本文摘自《惡棍植物:關於刺痛、燃燒、致死植物的驚人故事》,2023 年 6 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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