“水稻黑条矮缩病”是什么?( 二 )


【“水稻黑条矮缩病”是什么?】感染了南黑病毒的水稻严重生长不良 , 对人类来说 , 其营养价值显然比正常的健康水稻差得多 , 对白背飞虱来说也是这样吗?人们通过实验比较了生活在感染病毒的水稻上的白背飞虱群体与生活在健康水稻上的群体之间的差异 , 发现前者明显比后者发育迟滞、死亡率高、寿命缩短、产卵量少 , 可见发病水稻对白背飞虱的生存、繁衍不利 。 如果你是一只具有分辨能力的白背飞虱 , 一定会选择健康水稻作为定居和生儿育女的场所 。 这样就产生了一个问题:当一群不带病毒的白背飞虱飞到某地一块既有发病水稻又有健康水稻的稻田时(尤其是仅零星地含有这个病毒的稻田 , 例如2001年广东阳西县的情况) , 如果它们都去“投奔”健康水稻 , 它们的后代就不会获得病毒 , 其迁飞时也就不会把南黑病毒传到各地稻区了 。 而事实却是该病毒的确已经被广泛传播了 。 这是怎么回事呢?
只有白背飞虱“偏偏喜欢”感染了南黑病毒的水稻 , 都“愚蠢”地去吸食“有毒水稻” , 这才有可能获得病毒、传播病毒 , 最终导致其迅速、广泛流行 。 这个似乎很惊人的猜想并不难验证 。 昆虫是具有视觉和嗅觉的动物 , 白背飞虱有可能就是通过视觉和嗅觉来认出自己偏爱的发病水稻 , 而通过嗅觉的可能性更大 。 植物通常会制造一些具有挥发性、可吸引昆虫的化学物质(例如我们最熟悉的花香) , 是不是感染了病毒的水稻“身上的味道”比健康水稻更吸引白背飞虱呢?人们设计了一个简单的实验:在桌面上平放一根“丫”字形玻璃管 , 让分岔的两头各自连接着一个密封的盒子 , 一个盒子里放一棵健康水稻 , 另一盒子里放一棵感染病毒的水稻 , 这样从发病或健康水稻上挥发出来的气味物质就充满了两根岔管 。 把一只白背飞虱放进玻璃管 , 让它朝分岔处爬去 , 看它到了分岔处之后选择哪一条岔道继续前进 。 在这个实验里 , 白背飞虱看不见岔道尽头的水稻 , 纯粹是通过嗅觉来辨认自己喜欢的那一棵 。 研究者经过多次重复实验 , 测试了几百只白背飞虱 , 证实了大部分白背飞虱都是偏爱带病毒水稻的 。
既然白背飞虱偏爱感染病毒的水稻 , 如果它们不去叮咬健康水稻 , 又怎么把病毒传播、扩散到更多地方 , 以致病毒迅速地广泛流行呢?一个合理的推测是:在前面的实验里 , 白背飞虱之所以选择含有病毒的水稻 , 完全是因为受了水稻散发出来的气味的欺骗 , 等到它们亲口尝过有毒水稻 , 就会觉得大倒胃口 , “明白”了还是健康水稻好 , 于是口味恢复了“正常” , 转而去取食健康水稻 , 这就把病毒传播出去了 。 根据这个猜测 , 人们把白背飞虱放在发病的水稻上饲养两天 , 让它们获得病毒之后 , 再进行类似的“丫”字形玻璃管实验 , 结果果然证实了猜测——大部分在有毒水稻上讨过生活的白背飞虱不会像没接触过南黑病毒的“少不更事”的白背飞虱那样被“诱上贼船” , 而是“善辨好歹”地选择了健康水稻 。
综合起来 , 整个故事就是这样的:南黑病毒感染水稻之后 , 改变了后者的生理生化特性 , 使其分泌更多白背飞虱喜欢的气味物质 , 欺骗它们前来取食 , 这有利于病毒被白背飞虱获得;病毒进入飞虱体内之后 , 又改变了飞虱的取食偏好特性(或“辨别好歹”的能力) , 使其离开有毒水稻 , 转向健康水稻取食、产卵(它们不会知道 , 这健康水稻已被自己注入病毒 , 将会变成有毒水稻 , 从而使它们的后代也“中毒”) , 这有利于病毒被传播开去 。 南黑病毒就是这样巧妙地利用了水稻、“绑架”了白背飞虱来为自己的基因传播服务——它的广泛流行 , 仿佛在向我们展示它是进化得如此成功 。

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