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社会性蚜虫的兵种分化
广door叁叉
编辑于 2024年09月15日 20:18
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共6篇

说起蚜虫,给人的印象基本上都是繁殖速度很快成群结队但又非常弱小会被各种小型肉食虫昆虫当自助餐的微型植食性昆虫,唯一的防御手段就只能是靠自身分泌的蜜露来换取蚂蚁之类的社会性昆虫“保镖”的庇护

那是不是蚜虫自身就都不会据有任何可以反击天敌的能力了?

非也,在部分发展出了一定社会性的蚜虫种类当中就出现作为兵种的阶级分化

兵蚜是由雌性成虫无性繁殖产出,在长到2龄便会停止继续生长因此并不具备繁殖能力,完全就是作为保护族群的卫兵,在有天敌昆虫来捕食时成虫们便会分泌出化学信息素召唤兵蚜前来御敌

兵蚜围攻并击杀食蚜蝇的幼虫

对比普通2龄若虫(右)

由于还属于是2龄若虫的阶段,因此兵蚜的体型会比成虫小很多,但相比其普通的2龄若虫兵蚜会长有更加坚硬的外壳以及更粗壮的前足和发达的钩爪,进攻时可以牢牢抱住外敌同时用刺吸式口器进行叮咬,许多种类的头部还生有一对尖利的额角同样可以作为攻击敌人的武器

竹茎角扁蚜(Pseudoregma bambucicola) 兵蚜

洲际角扁蚜(Pseudoregma panicicola) 兵蚜


那么接下来就来认识下有兵蚜配置的蚜虫种类都有哪些吧,首先这其中的大户便是——

扁蚜亚科(Hormaphidinae)

竹茎角扁蚜 Pseudoregma bambucicola

属于坚蚜族(Cerataphidini)-角扁蚜属(Pseudoregma)

顾名思义是一类主要寄生在竹子茎部的蚜虫

即便是有兵种分化的蚜虫会跟蚂蚁共生这点也并未改变

但其实该种在最初由有性繁殖所产生的受精卵孵化出新的接续雌虫时会先在栓叶安息香(Styrax suberifolius)的嫩叶或新稍上面通过注入唾液分泌物刺激其细胞加速分裂异常生长,从而制造出向上膨起又内部中空的畸形虫瘿并在里面进食生长增殖(并且只有最初的接续雌虫才有造瘿的能力),在虫瘿阶段时好像是由1龄的若虫担任兵蚜一职,它们会成群驻守在虫瘿末端的开口处,可能是由于这个阶段需要防范的除了天敌昆虫以外还有可能会来试图寄生该虫瘿的其它蚜虫甚至是非该族群的同类,故此这个阶段的兵蚜攻击性会比后期的2龄兵蚜还要更强,防卫效率自然也会更高

栓叶安息香上的竹茎角扁蚜虫瘿

应该是建立起一定数量的种群后才会移居到簕竹属(Bambusa)植物上继续生息,也就是说在群落的整个生活史中会有两种寄主植物

2龄的兵蚜

群殴击杀大肩突瓢虫\大十三星瓢虫(Synonycha grandis)的幼虫 (左下角)


禾伪角蚜\洲际角扁蚜 Pseudoregma panicola

前者的同属种(后面列出的种类基本也可以代指它所在的那整个属了)

寄主植物为各种禾本科(Poaceae)的草类,体表会分泌白色蜡质

兵蚜


竹舞蚜 Astegopteryx bambusae

属于坚蚜族(Cerataphidini)-舞蚜属\刺额蚜属(Astegopteryx)

习性跟竹茎角扁蚜差不多,也是新的接续雌虫会先在栓叶安息香上面造瘿增殖之后才会移居到竹叶上(由于习性和寄主植物都相同因此在造瘿初期这两种蚜虫还会有互相寄生对方虫瘿的现象出现)

虫瘿

该种其实也长有小小的额角

兵蚜破坏瓢虫的卵

该种的兵蚜体型过小,基本也只能是清理一下发现的天敌昆虫卵了...


短粉角扁蚜 Ceratovacuna japonica

属于坚蚜族(Cerataphidini)-粉角扁蚜属(Ceratovacuna)

长得像个蚧壳虫...

喜欢栖息在竹叶上,也会分泌白色蜡质

兵蚜

兵蚜攻击Atkinsonia ignipicta(一种幼虫期以蚜虫为食的展足蛾科)的幼虫

没错,除了大众熟悉的瓢虫、草蛉、食蚜蝇之外其实有些鳞翅目幼虫也是会吃蚜虫的

具体有哪些感兴趣的可以去看看 ↑


克什胸蚜\隐足虱蚜 Thoracaphis kashifolia

属于日本扁蚜族(Nipponaphidini)-胸蚜属(Thoracaphis)

无翅型的雌性成虫长得略抽象...

孤雌生殖出后代的无翅母虫

若虫会从尾部分泌出大量白色蜡质

寄主植物为青冈栎(Quercus glauca),主要栖息在叶子上,同样会分泌白色蜡质

兵蚜杀死某种蛾幼虫

兵蚜的攻击对象除了天敌昆虫以外还包含了其它会来啃食它们所栖息叶片\虫瘿的素食昆虫(主要是一些鳞翅目幼虫)


不过这些兵蚜说到底也只能是对付下些体型较小也不太硬的幼虫类捕食者

蚜灰蝶(Taraka hamada)的大龄幼虫

当面对体型差距过大的对手时它们就也无能为力了......就更别说还身披铠甲的瓢虫成虫了

大肩突瓢虫\大十三星瓢虫 大龄幼虫及成虫


然而除了上述这些主要靠物理手段攻击的兵蚜以外一些种类的蚜虫当中还存在着另一支主打化学杀伤路线的兵蚜

这类兵蚜同样是由孤雌生殖产出并且也会在2龄时停止生长,不具备繁殖能力

对比普通2龄若虫(右)

不同的是进攻方式变成了使用体内产生的有毒蛋白酶毒杀对手,当有外敌入侵时这些兵蚜们就会一拥而上抱在入侵者身上并用口器向其体内注入毒素

但随着敌方毒发麻痹从植物上跌落抱在它身上的兵蚜们往往也会一块跟着其掉落,而这些兵蚜便无法再回到原先栖息处基本也就相当于是一起陪葬了...故此这些化武兵蚜其实是比物攻兵蚜更加消耗品的兵种......但相比起来御敌效率要高得多,个别种类的化武兵蚜除了虫子以外甚至还能够驱逐松鼠之类的中小型脊椎动物,其口器足以叮穿人的皮肤,并且即使是人被咬后也能造成一段时间的痛痒及红肿,可见它们作为一类微型昆虫的毒性之猛烈。那么是哪些蚜虫配置这类兵蚜呢?

安息香管扁蚜 Tuberaphis styraci

属于坚蚜族(Cerataphidini)-管扁蚜属(Tuberaphis)

寄主植物为安息香属(Styrax),会在寄主植物上制造出膨大的珊瑚状虫瘿并在其中生活繁衍

兵蚜击杀Micromus numerosus(脉褐蛉属)的幼虫

由于是彻底的造瘿类型的蚜虫,因此兵蚜的攻击对象除了来觅食的天敌昆虫以外还包含了有意无意间爬到了虫瘿上或者在进食过程中可能会破坏虫瘿的其它植食性昆虫

有趣的是该种的兵蚜并非是单纯的卫兵,由于兵蚜的生命周期仅有三周左右,在不同的阶段会有不同的分工,刚进2龄不久的年轻兵蚜主要是会呆在虫瘿内部进行清理垃圾废物的工作,而随着逐渐老化才会越来越偏向去虫瘿外围防守御敌

(什么全能工具蚜啊...)


然而说到工具蚜,有一种兵蚜还更甚

门前日本瘿蚜 Nipponaphis monzeni

属于日本扁蚜族(Nipponaphidini)-日胸扁蚜属(Nipponaphis)

寄主植物主要为蚊母树(Distylium racemosum),同样也会制造虫瘿,以1龄若虫为兵职,而该种的兵蚜除了防卫外敌和打扫卫生以外也要负责修补被天敌昆虫损坏或者被鳞翅目幼虫咬破的虫瘿缺口,而且还经常会因此而殉职......

具体详细资料可以去看看这个 ↑


Hamamelistes kagamii

属于扁蚜族(Hormaphidini)-五节扁蚜属(Hamamelistes)

寄主植物为日本金缕梅(Hamamelis japonica),也会制造虫瘿

兵蚜

参与攻击外敌的兵蚜以1龄若虫为主,只会有少数2龄甚至3龄的参加,1龄若虫同样也会负责虫瘿内的清理工作(但该种的兵职似乎纯粹是幼龄阶段的,这些1龄兵蚜好像还能够继续生长为有繁殖能力的成虫)

兵蚜攻击爬上虫瘿的蛾幼虫


最后,有兵蚜分化的蚜虫种类其实也不只局限于扁蚜亚科下,还有一个亚科当中也有

绵蚜亚科 Eriosomatinae

铁线莲扣绵蚜 Colophina monstrifica

属于绵蚜族(Eriosomatini)-扣绵蚜属(Colophina)

寄主植物主要为铁线莲属(Clematis),但也在初期往往会喜欢先在榉树(Zelkova serrata)上制造虫瘿增殖

榉树叶上的虫瘿

该种同样也拥有只会长到2龄无繁殖能力的兵蚜,且兵蚜除了御敌外也是还要负责虫瘿内的清洁打扫工作

兵蚜攻击爬上虫瘿的台湾蛀果斑螟(Assara formosana)幼虫

根据图片原出处的说法该螟蛾幼虫在遭到兵蚜的叮咬后过了三十分钟就一动不动了,可见该种的兵蚜应该也是走化学攻击路线的


瘿绵蚜属 Pemphigus

属于绵蚜族(Pemphigini),主要以各种杨属(Populus)植物为寄主,从属名就能看出也是造瘿型蚜虫,会在杨树叶的叶柄处制造虫瘿

杨旋瘿绵蚜(Pemphigus spyrothecae),会在叶柄处制造出形态扭曲旋转的虫瘿

兵蚜


同属的Pemphigus obesinymphae(暂无中文名),会在叶柄与叶片的连接处造瘿

兵蚜攻击并杀死试图钻入虫瘿的食蚜蝇幼虫

这一属的兵蚜同样也是用毒的类型


有兵蚜这种分化的蚜虫种类肯定还不止于此,但目前能查到有相关图片或视频资料的种类就上面这些,故此这里就先告一段落了


参考资料:

https://www.tamagawa.jp/graduate/news/detail_21051.html

https://www.mdpi.com/2075-4450/10/6/163

https://column.odokon.org/2007/1221_235800.php

https://www.researchgate.net/

https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2004/pr20040727/pr20040727.html

https://note.com/fun_sci_fun_bio/m/ma295e6620ed1/hashtag/2590627

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.05.20.443943v1.full

https://influentialpoints.com/Gallery/Thoracaphis_kashifolia_woolly_oak_scale_aphid.htm

https://influentialpoints.com/Gallery/Pemphigus_spyrothecae_Poplar_spiral_gall_aphid.htm

https://twsf.ntsec.gov.tw/activity/race-1/46/junior/0317/031721.pdf

临时抱佛脚之作,如有错误欢迎在评论区内指出或补充

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