跳到主要內容

無刺的刺槐(Acacia)如何在非洲存活?

全世界有許多植物,當然也有許多食草動物。有些植物為了不被吃光,演化出了產生有毒物質(如菸草、咖啡,以製造尼古丁、咖啡因來毒殺害蟲)的機制,或是讓自己變得難吃(如長出尖刺等)。

當然,也有些植物會請打手來幫忙。特定品系的玉米,在被蟲咬以後,會釋放出與寄生蜂費洛蒙類似的化合物,將寄生蜂召喚到自己身邊。寄生蜂到來以後,沒有遇到對象,卻發現了蛾的幼蟲,於是便在幼蟲身上產卵 -- 於是蛾的幼蟲被殺死。

那麼,對於既沒有演化出產製有毒物質的能力、也沒有演化出尖刺、更沒有辦法請打手的植物,要怎麼辦呢?福特博士(Adam T. Ford)以及他的研究團隊,研究生長在東非草原上的刺槐,找到了答案。

對在東非大草原上活動的高角羚(impala,Aepyceros melampus)來說,刺槐也是很重要的食草。但是有些刺槐有尖刺,有些沒有。

高角羚(Aepyceros melampus)。圖片來源:wiki
把有尖刺的刺槐(A. etbaica)與無尖刺的刺槐(A. brevispica)相比,高角羚當然比較喜歡沒有尖刺的A. brevispica。可以想見的是,A. brevispica早晚會被吃完。

那麼,它是怎麼存活下來的呢?

研究團隊發現,雖然高角羚比較喜歡吃A. brevispica,但是為了要避免被捕食,高角羚不會在樹木濃密的地方採食 -- 因為那裡是掠食者理想的藏身之地。於是,樹木濃密的地方也成了A. brevispica理想的生長的地方。

樹木越多的地方(深綠色條帶),A. brevispica就越有機會生長。
圖片來源:Science
由於高角羚為了躲避敵害,比較不會到樹木繁密的區域去採食,這就讓A. brevispica靠著跟其他樹木長在一起得以存活。至於說為什麼A. etbaica在樹木濃密的區域長得少?或許是它需要比較多的光線,加上有尖刺也不怕被高角羚採食,於是它在草原上長得比在樹林中要好得多吧!

參考文獻:

Adam T. Ford, Jacob R. Goheen, Tobias O. Otieno, Laura Bidner, Lynne A. Isbell, Todd M. Palmer, David Ward, Rosie Woodroffe, Robert M. Pringle. 2014. Large carnivores make savanna tree communities less thorny. Science. 346(6207) : 346-349.

留言

這個網誌中的熱門文章

怎麼辦到的?變形藤(Boquila trifoliolata)模仿塑膠植物

  左:原來的葉片。右:模仿的葉片。圖片來源: 期刊 之前我們提到過一種奇妙的植物「變形藤」( Boquila trifoliolata ),它原產於南美洲智利中、南部與阿根廷。在2014年就被發現它 為了減少自己被吃 ,發展出奇妙的變形能力:爬到誰身上就長得像誰。 後來在2021年 發現 ,它不只是形狀學得像,連人家身上一大半的細菌都搬過來了。這就奇妙了。 為什麼「變形藤」能夠學得這麼像呢?是寄主植物釋放了揮發性化合物?還是寄主植物跟它進行了基因的交換?還是它真的能「看」? 研究團隊這次用了塑膠植物給它模仿。塑膠植物沒有基因、也不會釋放揮發性化合物,這樣就可以排除前兩個因素了。 結果「變形藤」還是學得維妙維肖,而且,一個月以後,它還學得更像。 難道它真的會「看」嗎?只能說這棵藤本植物真是太奇妙了。 參考文獻: White J, Yamashita F. Boquila trifoliolata mimics leaves of an artificial plastic host plant. Plant Signal Behav. 2022 Dec 31;17(1):1977530. doi: 10.1080/15592324.2021.1977530. Epub 2021 Sep 21. PMID: 34545774; PMCID: PMC8903786.

植物界的變色龍Boquila trifoliolata如何模仿?

  圖片來源: 維基百科 信不信植物界也有變色龍?原產於南美洲智利中、南部與阿根廷的藤本植物 Boquila trifoliolata 在攀爬到其他樹上時,葉片的形狀會從原本的長鈍橢圓形三出複葉改變為宿主植物的形狀;甚至當它從一種植物攀爬到另一種植物時,葉片的型態也會跟著改變。 過去的研究發現, Boquila trifoliolata 之所以做這樣的改變,可能是因為 可以讓它避免被吃 。但是到底「變色龍藤」是怎麼「看」到它攀爬上去的植物長什麼樣子呢? 最近發表在Scientific Report上的研究發現,「變色龍藤」可能是從「宿主」的菌群(microbiota)得到資料。研究團隊收集了「變色龍藤」模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)、沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT),以及「宿主」的菌群(RS)。結果發現,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與「宿主」的菌群(RS)之間只有共享了79個獨特的OTU(操作分類單元,可能代表細菌的屬或種),但模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)與「宿主」的菌群(RS)之間卻共享了255個獨特的OTU!更有趣的是,沒有模仿「宿主」的葉片上的菌群(BT)與模仿「宿主」的葉片上的菌群(BR)間也只共享了33個OTU。 這個結果顯示了,「變色龍藤」能模仿「宿主」的型態,與它們之間共享的菌群高度相關。但是究竟「變色龍藤」是如何從這些菌群得到資料?這就有待進一步的研究了。 參考文獻: Gianoli, E., González-Teuber, M., Vilo, C. et al. Endophytic bacterial communities are associated with leaf mimicry in the vine Boquila trifoliolata. Sci Rep 11, 22673 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-02229-8

關於蕃薯,你知道你吃的是什麼品種嗎?

蕃薯( Ipomoea batatas )從臺灣人的主食、轉變為副食、又轉變為飼料,最後在養生的風潮下,再度躍上餐桌,成為美食,可有人關心過,我們吃的蕃薯是什麼品種嗎? 圖片來源: 農委會 上面這張照片裡的蕃薯,中間的TN57與TN66,就是台農57號與台農66號,是臺灣最受歡迎的兩種蕃薯喔! 台農57號在1955年由嘉義農試分所將日治時代培育出的台農27號與南瑞苕種(Nancy hall)雜交育成。它黃皮黃肉,目前還是全臺灣產量最大的蕃薯。口感鬆軟,適合烤、煮食或製作薯條。主要產地在雲林、台南、高雄。適合在四~十月間種植。台農57號還曾經隨著農技團飄洋過海到史瓦濟蘭去,協助他們解決糧食問題呢! 至於台農66號呢,就是所謂的紅心蕃薯啦!台農66號是1975年也是由嘉義農試分所選出,1982年正式命名。它是目前栽植最普遍的食用紅肉番薯。在臺灣,幾乎全年皆可栽種,秋冬作五個月可收穫,春夏作四個月就可以收穫囉! 最右邊的台農73號,就是現在所謂的「芋仔蕃薯」啦!它是在1990年以台農62號(♂)x清水紫心(♀)雜交後,在2002年選拔出優良子代CYY90-C17,並於2007年正式命名。由於肉色為深紫色,所以得到「芋仔蕃薯」的暱稱。本品種富含cyanidin 及peonidin 等花青素,具抗氧化功用。 至於常吃的蕃薯葉,則是以桃園2號與台農71號為主,這兩種葉菜蕃薯都不用撕皮就可以直接煮來吃,而且莖葉不易倒伏,方便農民採收喔! 如果您愛吃的是蕃薯的加工食品,如蕃薯餅、蜜蕃薯、蕃薯酥,其實他們大多也是用台農57號與66號來加工的喔! 參考文獻: 蔡承豪、楊韻平。2004。臺灣蕃薯文化誌。貓頭鷹出版。 行政院農委會。 甘藷主題館 。