2024年4月24日

北京天佑工作室

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植物叶片防卫陆龟啃食的化学物质

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我们都知道,
植物叶片对于陆龟来说,
是很重要的食物来源。
可是叶片偏偏又是植物行光合作用的重要器官,
因此也发展出了自我保卫的机制,
以防止包含陆龟在内的草食性动物啃咬。
那么目前我们所知道的植物叶片自我防卫机制中,
有哪些对陆龟是有作用的呢?
是个令人感到好奇的议题。

瑞士的学者 Mafli 等人在 2012 年所发表的一篇研究,
很值得陆龟爱好者们的参考。
这原本是一篇研究阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana)的茉莉花酸盐(jasmonate)合成机制突变的研究,
很凑巧的是,
作者们采用测试动物刚好是东部赫曼陆龟(Eurotestudo boettgeri),
这对广大的陆龟爱好者而言,
刚好能借此对陆龟获得更多的了解。

这篇研究简单的来说,
就是茉莉酸盐是植物叶片防御无脊椎动物(昆虫)啃咬的重要化学物质,
瑞士的学者们想理解茉莉酸盐是否对脊椎动物(陆龟)也有相同的防卫功效,
因此透过无法合成茉莉酸盐的突变种和野生品系的阿拉伯芥来进行测试。
而根据作者的阐述,
他们之所以会选用东部赫曼陆龟的原因,
乃是东部赫曼陆龟和阿拉伯芥的分布区域有所重叠,
况且东部赫曼陆龟在人工养殖环境下,
也会吃阿拉伯芥。

阿拉伯芥很常被人用来研究植物的基因学,其分布区域和东部赫曼陆龟有所重叠。

除了茉莉花酸以外,
植物叶片防御昆虫啃咬的另一个化学物质是硫配糖体(glucosinolate),
瑞士的学者也透过阿拉伯芥无法合成硫配糖体的突变品系,
来研究是否东部赫曼陆龟也不爱吃含有硫配糖体的叶片。

茉莉花酸的试验组总共有七只东部赫曼陆龟,
其中有四只母龟三只公龟,
体重介于 89-177 公克。
结果发现:
东部赫曼陆龟明显爱吃无法合成茉莉花酸的阿拉伯芥叶片,
并且呈现统计学上显著的差异。
至于硫配糖体的实验部分,
总共有两只母龟和一只公龟参与,
体重介于 83-125 公克。
结果发现:
东部赫曼陆龟对于叶片内是否含有硫配糖体,
并无任何偏好。

瑞士学者的这个叶片防御机制研究,
从结果来看似乎很解单易懂,
即东部赫曼陆龟不喜欢吃含有茉莉花酸盐的叶片,
对于硫配糖体则无所谓。
不过本研究引出了一些值得陆龟爱好者深思的问题。

东部赫曼陆龟不爱吃含有茉莉花酸盐的叶片,但对于硫配糖体则无所谓,照吃不误。

最显而易见的,
就是叶片中的茉莉花酸和硫配糖体能够很有效的防御昆虫的啃咬,
但我们不可就将此资料直接套用至同样是食叶动物的陆龟,
因为实际的研究发现,
东部赫曼陆龟对于叶片的选择,
并不会受到硫配糖体的影响。
过去我们经常强调不可将哺乳动物的资料套用至陆龟身上,
如今我们也要附带强调,
不可将昆虫的研究资料套用至陆龟身上。

另一个在野生或户外豢养陆龟常见到的现象是,
陆龟虽然会吃某种植物,
但不会针对某株植物的叶片吃个不停,
而是啃咬个一两口就继续前往别株进食。
这样的行为如果从瑞士的这篇研究来看,
有两种可能的解读方式:
陆龟不固定吃某株植物,
可减少该植物叶片进行茉莉花酸合成的机率,
导致日后整株植物的叶片都不合口味了;
也有可能是陆龟吃到了已经含有茉莉花酸的叶片,
因此只啃咬个一两口就继续寻找更可口的叶片。

此外德国的陆龟爱好者也曾报告,
明明是同一种植物的叶片,
陆龟喜欢吃新鲜提供的叶片,
而不愿去吃长在豢养区内的植物叶片。
如今我们从植物合成茉莉花酸盐的机制来看,
或许可以得到较容易理解的机制。

辐射龟对于硫配糖体含量高的蔬菜如芥菜接受度很高。

无论如何,
我们不清楚的是,
茉莉花酸在陆龟身上的作用,
是否类似于昆虫,
会导致死亡率提高、生长速率减缓和行为表现改变等等现象。
但幸好东部赫曼陆龟对于含有茉莉花酸的叶片,
仅是咬个一两口就不吃了,
中毒的机率应该相当的低。

至于硫配糖体那可就有趣了。
硫配糖体被认为是抗癌的重要成分,
许多人类爱吃的十字花科蔬菜内都含有硫配糖体,
例如青(白)花菜、高丽菜、包心菜、白萝卜、芥蓝、小白菜、青江菜….等等。
少量的硫配糖体就对许多昆虫毒性,
并会导致昆虫死亡,
对人类则吃不出感觉。
有些植物如芥菜和山葵内含有高含量的硫配糖体,
则是造成人类感到辛辣呛鼻味和苦味的原因。

至少根据我自己的观察经验来看,
辐射龟(Astrochelys radiata)相当爱吃新鲜的芥菜,
也就是说不怕芥菜内的苦味和呛味。
至于其他种类的陆龟是否也能接受如此高含量硫配糖体的蔬菜,
就有待陆龟饲主们自己观察和体验了。

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