吃心臟、咬氣管,它們在蟑螂身體內長大,還不讓蟑螂死透

在陽光下,扁頭泥蜂Ampulex compressa)會散發著綠寶石般的金屬光澤。不過,它們最出名的地方並不在於閃亮的外表,而在於活捉蟑螂,然後把蟑螂變成孩子們的美食

圖源inaturalist,chayantgonsalves觀察拍攝

今年八月,研究又發現,扁頭泥蜂的幼蟲不僅僅是鑽進蟑螂體內吃掉心臟,它還會咬破蟑螂的氣管,這樣它在蟑螂的身體裡也能順利呼吸。並且,在通了氣之後,它吃蟑螂吃得更香了

你可以把它想象成《異形》,」論文作者、範德比爾特大學的神經生物學家肯尼思·C.卡塔尼亞(Kenneth C. Catania)說道。

一旦它進入你體內,遊戲就結束了。」

Part.1

滅蟑螂大師

雌性扁頭泥蜂的體長大約是22毫米,雄性的體型更小一些。交配之後,雌性扁頭泥蜂就會去尋找一隻美洲大蠊。美洲大蠊的平均身長大約是40毫米,幾乎是前者的兩倍,然後這沒什麼卵用。

體型對比 | 參考資料[4]

體型對比 | 參考資料[4]

雌性扁頭泥蜂雖然體型不如大蟑螂,但是它可以產生毒液!只要找到機會蟄傷蟑螂,剩下的交給毒液就行。蟄蟑螂的任務分兩步——

1. 用嘴咬住蟑螂,將毒刺瞄準蟑螂的胸部。這一蟄可以暫時麻痺蟑螂,好讓第二蟄可以更加精準。

先蟄胸部 | 參考資料[1]

先蟄胸部 | 參考資料[1]

2. 將毒刺穿過蟑螂喉嚨的軟組織,並向上推入蟑螂的大腦

再蟄大腦 | 參考資料[1]

再蟄大腦 | 參考資料[1]

扁頭泥蜂的毒刺上有感受器,可以幫助它找到蟑螂的大腦。大腦被蟄了之後,蟑螂就徹底失去了自主行動能力原本敏感且靈活的觸角,也瞬間耷拉下來——悲慘的命運就此開啟。

扁頭泥蜂先咬斷蟑螂的兩根觸角,然後含住剩下的觸角,開始吸蟑螂的血淋巴,補一補戰鬥後的疲憊身子。

在毒液的作用下,蟑螂已經失去了逃跑的意識。扁頭泥蜂拽著蟑螂的一根觸角,把這個大獵物拖到它物色好的洞穴中

在那裡,在沒有任何反抗能力的蟑螂的中腿位置,雌性扁頭泥蜂順利地產下一顆小米粒般的卵

圖片可能引起不適,請謹慎左滑

| 圖一出自參考資料[1]

完事後,它爬出洞穴,用泥土和各種小碎片把洞穴的出口死死堵住。門關嚴後,雌性扁頭泥蜂的任務完成了,它放心地向前出發了。

在它身後的黑暗洞穴裡,只有昏睡的蟑螂,以及即將快速長大的蟲卵。

Part.2

吃心臟,咬氣管

三天後,蟑螂身上的幼蟲孵化了。幼蟲越長越大,急需補充大量營養,於是,它在蟑螂的胸腔鑿出一條路,然後進入蟑螂的身體裡開始吃啊吃

雌性扁頭泥蜂當初注射的毒液不僅能麻痺蟑螂,似乎還能放慢蟑螂的新陳代謝。衡量新陳代謝的一種方法是測其一段時間內消耗了多少氧氣。研究發現,被蜇過的蟑螂的耗氧量比健康的蟑螂要低得多。而保持水分是延長生存的關鍵,不過目前還不清楚毒液到底是如何讓蟑螂保持水分的,但總之它可以確保幼蟲孵化時有新鮮的蟑螂可以吃

中間的那條線是蟑螂的背血管,線上的一個個點是蟑螂的心臟 | 參考資料[1]

過去的研究者認為扁頭泥蜂之類的擬寄生物(Parasitoid)會避開宿主的重要器官,以維持宿主的生命。但是,「我發現這種擬寄生物會直接進入蟑螂的心臟,然後開吃,」卡塔尼亞說道。幼蟲進入蟑螂胸腔後,就會吃背血管和心臟胸腔

吃蟑螂的背血管 | 參考資料[1]

吃蟑螂的背血管 | 參考資料[1]

更讓他意想不到的是,吃了蟑螂的心臟後,幼蟲就開始啃咬蟑螂的氣管。和其他昆蟲一樣,蟑螂沒有肺。類似鼻孔的氣門、以及由許多氣管組成的氣管網路是蟑螂的呼吸系統。

破裂的氣管會將空氣釋放到蟑螂體內,形成一個個小氣泡,而當幼蟲的氣門碰到這些氣泡時,就會吸入這些氣泡。有意思的是,當蟑螂的氣管破裂開始釋放氣體時,幼蟲的進食速度會開始加快

咬破蟑螂的氣管後,幼蟲的氣門吸收氣泡 | 參考資料[1]

也就是說,幼蟲一邊呼吸著蟑螂體內的空氣,一邊加速吃掉蟑螂。與許多其他擬寄生物相比,扁頭泥蜂幼蟲在比較早期的階段就破壞了宿主重要的背血管和氣管。至於原因,研究人員猜測是——扁頭泥蜂必須在蟑螂被其他東西吃掉之前快速進食。

吃飽的幼蟲越長越大,之後會在蟑螂體內變成一個蛹。蟑螂的身體變得乾燥,不會腐爛。幾周後,一隻扁頭泥蜂破繭而出。一同被衝破的,還有蟑螂乾燥的軀殼。

每一隻爬出洞穴的扁頭泥蜂,背後都有一具蟑螂的屍首

Part.3

蟑螂的後旋踢

作為逃跑大師,蟑螂當然也不會坐以待斃,而堅硬、帶刺的大長腿是它最有力的防身武器

在被扁頭泥蜂盯上時,許多蟑螂都進行了強有力的反擊。研究發現,有63%的蟑螂在最初的3分鐘內抬高身體,把自己體型的優勢最大化,然後旋轉身體角度,對著扁頭泥蜂的腦袋或身體來一個後踢。而扁頭泥蜂遇到會踢腿的大蟑螂時,似乎也會放棄攻擊。

最好的策略是保持警惕,保護你的喉嚨,並反覆攻擊對方的頭部,」卡塔尼亞說道。

有的蟑螂還會以防禦姿勢靠近扁頭泥蜂,通過發出它很健康的信號來提升威懾力。扁頭泥蜂也是「看螂下菜碟」,遇到不好惹的大蟑螂,就轉去攻擊體型更小、防禦能力更弱的蟑螂

在實驗中,幾乎所有的幼年蟑螂都無法成功防禦,最終都命喪洞穴。

參考文獻:

[1] Catania, K. C. (2023). Early destruction of cockroach respiratory system and heart by emerald jewel wasp larvae. Curr. Biol., 33(15), R799–R800. doi: 10.1016/j.cub.2023.06.005

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[6] Cockroaches deliver karate kicks to avoid being turned into 「zombies」. (2018, November 03). Retrieved from https://arstechnica.com/science/2018/11/karate-kicking-cockroaches-can-fight-off-zombifying-jewel-wasps

[7] Adaptations, G. (2021, October 13). A “mock” free will test to see if the jewel wasp brain sting has made a zombie of the roach. Youtube. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=bNTKm_KJgZs

[8] Rafferty, J. P. How Do Cockroaches Breathe? Encyclopedia Britannica. Retrieved from https://www.britannica.com/story/how-do-cockroaches-breathe

來源:把科學帶回家

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