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奇特的植物瘿瘤肿块,而这样的肿块往往是由虫子建造的!

你有没有见过昆虫在植物茎或叶子上建造的"苗圃"?这些昆虫可以建造各种海胆状的凸起,实际上生活在我们周围,但很少引起我们的注意,它们神秘的生物学特性已经超出了科学家和博物学家的能力范围。

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40年来,博物学家罗恩·鲁索(Ron Russo)一直在研究一种奇怪的植物结构,即肿瘤,当然还有它的创造者肿瘤昆虫,其多样性和奇怪的生物学特征使他着迷。

奇怪的肿瘤

肿瘤生长在树木的树干和叶子上 - 具有不同风格和颜色的块状结构,使人们思考。大多数肿瘤是由昆虫组成的,有些是由细菌,真菌和蜱虫组成的。这些生活在肿瘤中的生物中有一些可以用肉眼看到,有些必须在观察仪器的帮助下看到。

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世界上大约有100万种已知的昆虫几乎到处都能吃东西,腐烂的肉,粪便,花粉,真菌,叶子,花蜜,树液和血迹是它们的最爱。其中,只有大约13,000种昆虫进化出在特定宿主植物上诱导肿瘤的能力。与蚂蚁、蜜蜂、蚊子、蝴蝶和破坏作物的毛毛虫不同,肿瘤昆虫很少引起我们的注意,也许是因为它们对经济和农业的影响不大。

罗恩的研究重点是蜜蜂。他感兴趣的是,1,400多只蜜蜂中的每只都产生了独特风格的肿瘤,例如海胆,星星,花篮,保龄球,球棒,触手和珊瑚,所有这些都有不同的颜色。

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蜜蜂的神秘生命历程

肿瘤实际上是昆虫在树上建造的"苗圃"。蜜蜂主要依靠橡树,小无花果树和某些玫瑰植物作为宿主。大多数蜜蜂都很小,最小的只有逗号大,大的蜜蜂只有家蝇那么大。他们都是微型建筑师和生物秘密大师 - 自2,400年前以来,古希腊医生希波克拉底

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在描述了肿瘤的医学影响之后,它们神秘的生物学特性一直不在科学家和博物学家的知识范围内。

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蜜蜂产卵后不久,每个卵周围迅速形成一个植物组织壳。一旦壳形成,肿瘤不会立即开始生长,而是等到幼虫从壳中挣脱出来并开始饥饿地进食,然后再开始生长。咀嚼时,蜂幼虫释放出一种具有复杂成分的化合物,这些化合物会导致植物组织改变其生长方向,从而形成不同形状的钍的外部保护结构。肿瘤的内部由幼虫卧室和营养子宫内膜组成。所有蜜蜂建造的肿瘤无一例外都是温暖和可居住的。植物的许多器官可以形成肿瘤,包括根,花和果实,但其中大部分都建立在树枝和叶子上。肿瘤的外部形状,颜色和大小根据蜜蜂的种类和位置而有很大差异。

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蜜蜂幼虫在苗圃发育数月后成为成虫,成虫通常在摆脱肿瘤后再活一周左右。与此同时,它们在树林中飞翔,寻找寄主植物,然后产卵,新的生命周期开始了。在北美的许多地方,蜜蜂在春季繁殖第一代,肿瘤在3月至4月生长,蜜蜂在5月至6月成熟,然后开始繁殖第二代,夏季和秋季王朝。肿瘤在7月至10月之间发展,此时肿瘤看起来与春季肿瘤完全不同。由夏季和秋季肿瘤形成的成虫有时出现在秋季,更常见于次年的早春节。

一些在橡树和小无花果树上做蜱虫的蜜蜂具有非常奇怪的繁殖特征,它们在有性繁殖和无性繁殖之间来回切换,通常是春季第一代蜜蜂进行有性繁殖,雌性和雄性,夏季和秋季的第二代雌性蜜蜂进行整体繁殖, 所有女性。第二代雌性是单性繁殖,没有雄性基因,本质上是"自我克隆"。一些蜜蜂物种只能单一繁殖,它们每年只生产一代,种群中没有雄性蜜蜂。

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除了一些可以完成繁殖旅程的成年蜜蜂外,其他蜜蜂还被捕食者吃掉,其中一些几乎在出生时就被蜘蛛,蜥蜴和鸟类(如雏菊,Verio和五个孩子)吃掉。即使在肿瘤等相对安全的家庭中,蜜蜂幼虫有时也可以成为寄生蜜蜂和常驻动物的好餐。寄生蜂

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寄生蜂

生活在蜜蜂幼虫的身体或身体的桌子上,最终会吃掉蜜蜂的幼虫。常驻动物特别喜欢飞蛾,鼻虫,甲虫,黄蜂和其他专门研究肿瘤组织的昆虫。由于这些昆虫是食植物动物,因此常驻动物在觅食时会同时破坏它们遇到的所有幼虫。尽管存在危险,但许多蜜蜂仍然活到生育年龄。

未解之谜

关于肿瘤有许多未解之谜。例如,存在叶脉肿瘤,蜜蜂会直接在叶脉中产卵,通常在叶片的边缘部分。叶子的脉络从叶子中伸出,在叶子的尖端膨胀,形成肿瘤。因此,"大静脉"可以将营养直接注入幼虫的卧室。该肿瘤在50多年前就被描述过,但未能长成蠕虫。目前还没有人能够确切地说出成年昆虫何时或在什么情况下出现。罗恩希望解决这个难题,他收集了一些裂片的标本,但到目前为止还没有取得任何进展。

罗恩感兴趣的另一个谜团是一种蜜蜂,它可以在夏天产生一个薄如纸张的空心肿瘤,这个物种自1896年首次被发现以来一直没有被完全描述。

六年前,罗恩在鲤鱼身上发现了一个从未被描述过的肿瘤,他称之为"粉红色弓形肿瘤"。从那时起,他经常光顾宿主树来监测肿瘤的发展。起初,罗恩看到了一张粉红色的扁平圆盘。罗恩的感觉是,当幼虫进食时,板块是平坦的,当幼虫停止进食时,肿瘤的边缘向内收缩,在夏末或初秋形成弓形。

罗恩一直在追踪美国西部的各种蜜蜂,收集有关其分布和种群的信息。同时,他还在实验室中培育蜜蜂幼虫,并将它们培养成蜜蜂,以了解蜜蜂的习性并发现新物种。培养蜜蜂最棘手的工作是选择正确的时间来收集肿瘤,因为只有在正确的时间收集肿瘤才能将幼虫生长成虫子。如果肿瘤收集得太早,幼虫尚未成熟,则很难将它们长成蠕虫;四月下旬,罗恩在莫哈韦沙漠以南的一棵橡树上采集了几个绿瓜状的叶状肿瘤,这是他以前从未见过的肿瘤,所以他无法确定其发展阶段。他把肿瘤放在一个标本瓶里,两天后,在回家的路上,成年虫子出现在温暖的马车里,罗恩不得不非常小心地等待它们,以免它们死在车里。

罗恩的研究工作很辛苦,但新发现的惊喜往往让他忘记了疲劳,每一次取得小小的进步,都觉得自己的努力是值得的。

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