摘要:每当盛夏,在海拔几千米的高原草甸上,体小身花的蝙蝠蛾便将千千万万个虫卵产在地上,幼虫会钻进湿润、疏松的土壤里,吸食植物根茎的营养。
说到冬虫夏草,你第一反应是什么?
贵啊!最高达40万一斤,号称“软黄金”,但价格是黄金的2倍!
冬虫夏草,在藏语里叫“雅扎滚布”,意为“冬天是虫、夏天是草”。
每当盛夏,在海拔几千米的高原草甸上,体小身花的蝙蝠蛾便将千千万万个虫卵产在地上,幼虫会钻进湿润、疏松的土壤里,吸食植物根茎的营养。
土层里有一种虫草真菌子囊孢子,当蝙蝠蛾幼虫遭到孢子侵袭后,虫体逐渐会变成一个充溢菌丝的躯壳,埋藏在土层里,这就是“冬虫”。
经过一个冬天,到第二年的春夏季,菌丝又开始生长,从幼虫躯壳的头部长出真菌子座,状若一根小草,这就是“夏草”。
这样,幼虫躯壳与长出的真菌子座就共同组成了一根完好的“冬虫夏草”。
冬虫夏草的分布范围有限,野生资源稀缺,且因过度采挖和气候变化而数量衰减,目前已被列为国家二级保护物种。
因此,冬虫夏草的人工栽培是一大研究热点,科学家不仅要养虫养菌两手抓,还要琢磨如何把菌接种到虫身上。
不过,冬虫夏草只是“虫草家族”的一员,其他成员还有“虫草花”等等,甚至我们用绿僵菌防治蝗虫和冬虫夏草也是一个原理——让昆虫感染真菌。
01潜入“虫生真菌”家族
各种“虫草”,被科学家称为“虫生真菌”。
但并非所有与昆虫相关的真菌都是会造成宿主死亡的“杀手”。
有些真菌与昆虫形成共生关系,如隔担菌目的真菌;而虫囊菌目则多为外寄生,不杀死宿主。
02虫生真菌的“作案手段”
虫生真菌的感染过程堪称一场精密的“特种作战”。
首先,分生孢子通过疏水蛋白或黏液粘附到昆虫体表;然后萌发形成“附着胞”,产生巨大的压力穿透体壁。
昆虫等无脊椎动物的身体结构与人类不同,体腔内部充满血淋巴,通过开放式循环系统连接内脏器官,称为“血腔”。
真菌进入血腔后,会转变为单细胞形式,躲避宿主免疫系统的“扫描”,最后在适当时机大量增殖,杀死宿主。
不同真菌致死方式也有不同:蛹虫草会降低宿主血淋巴中的海藻糖浓度,干扰其正常代谢;绿僵菌则擅长使用毒素武器;而虫霉目真菌甚至能调控宿主体内的共生菌群落。
某些虫生真菌甚至能精准操控宿主的行动。比如偏侧蛇线虫草能改变蚂蚁的生物钟,使其从夜行性转为昼行性;团孢霉则使雄蝉做出雌蝉的求偶行为。
科学家推测,这些真菌可能会分泌类似宿主神经递质的物质,或通过表观遗传调控,影响宿主神经系统。然而,具体的分子机制仍是未解之谜。
高明的虫生真菌懂得走一步看十步。它们不会立即杀死宿主,而是先利用宿主完成自己的传播任务——爬到高处、吸引同类等。只有在确保孢子能有效传播后,它们才会结束宿主的生命。这种对死亡时机的精准把控,也是亿万年演化智慧的体现。
虫草的繁殖
03虫生真菌的生态价值
虫生真菌的生活方式看似残酷,但从大自然的宏观视角来看,它们也在生态系统中扮演着重要角色。作为昆虫种群数量的自然调节者,虫生真菌的存在,是生态平衡的一环。
而对我们人类的生产生活来说,妥善利用它们,又可以对部分昆虫进行生物防治,减少化学药剂的使用。
实际上,中国人很早就观察到了白僵菌、虫霉等真菌对昆虫的杀伤力,利用绿僵菌防治蝗虫的历史可追溯至清代,堪称最早的生物防治实践之一。
如今,球孢白僵菌、金龟子绿僵菌以及蝗噬虫霉等部分虫霉目真菌,已被开发为生物农药,用于防治农业害虫。
在食品和医药领域,蛹虫草早已被开发为真菌食材“虫草花”。
冬虫夏草、蝉拟青霉(蝉花)等虫草更是历史悠久的珍贵药材,当今的科学研究验证了它们确有免疫调节、抗氧化等功能。
科学家还在研究其他虫草中是否有特殊成分能为人所用,比如有人针对那些会改变宿主行为的虫草提出猜想:假如能将它们的“操控”机制研究透彻,或许在神经医学领域,会为脑损伤病人带来福音。
人工种植的虫草花
以前长这样
下次,当你在野外看到一只“长蘑菇”的昆虫时,不妨驻足观察——这不仅是自然界最奇特的“谋杀现场”,更是一场持续了数亿年的演化竞赛。
在这些微观杀手精巧的生存策略背后,是生命最原始也最深刻的智慧。
来源:农林卫视