從德國蜚蠊的費洛蒙談起

        前一期專欄談到德國蜚蠊(Blatella germanica)進入世界各地的經過,本期來談一談德國蜚蠊尋偶、交尾時所利用的費洛蒙(pheromone)。
        我們常在打掃房間角落或抽屜時發現許多蜚蠊聚在一起,這是因為牠們具有群聚性。已知在房屋裏群居生活的蜚蠊分泌聚集費洛蒙(aggregation pheromone),藉由這種化學訊息物質的作用,不僅可以加快發育速度,又比單獨生活時的發育整齊。但對德國蜚蠊而言,當生活空間變得太擁擠時,會吐出含有促進分散作用的另一種費洛蒙的唾液,來調節族群的分布密度。附帶一提,將這種群聚性發展得極為精緻的是所謂社會性昆蟲的白蟻。
        費洛蒙對蜚蠊生活上的作用不止於此,當蜚蠊長大交尾時又可分泌性費洛蒙(sex pheromone)來尋偶交尾,例如美國(洲)蜚蠊(Periplaneta americana)、日本蜚蠊(P. japonica)等雌蟲腹端的生殖口會分泌可引誘雄蟲的揮發性費洛蒙。但德國蜚蠊雌蟲的性費洛蒙並不具揮發性,它在腹部表皮被合成後,就隨血液運送到身體各部。因此雄蟲遇到同種蜚蠊時,會先以觸角摸一下對方的身體,以識別對方是否為可以交尾的已成熟雌蟲,確認後才轉換體位,把腹端向著雌蟲高高舉起。接著露出腹部背面的雄蟲從第七、第八腹節背面分泌誘惑雌蟲的物質,當雌蟲不堪誘惑,專心舔食分泌物時,雄蟲趁機伸長腹部,以交尾鈎緊緊捉住雌蟲的生殖口,達成交尾的目的。
        雄蟲引誘雌蟲的分泌物,過去被認為是一種香水般的化學物質,但後來的研究顯示,它其實是含有寡醣和脂質、營養價值極高的一種性費洛蒙。雄蟲不但靠它激發雌蟲的交尾意願,更把它當作補充雌蟲營養的補品,以促進雌蟲體內受精卵的發育,如此兼具婚姻贈禮(nuptial gift)的作用。
其實為了交尾而向雌蟲送禮的習性不限於德國蜚蠊,一些糞金龜、舉尾蟲、擬大蚊、舞蠅也有這種餽贈行為,尤其關於後三者有較詳細的觀察報告。此外,有名的園藝害蟲東方果實蠅(Bactrocera dorsalis)雄蟲的嗜食甲基丁香油,也被認為是一種婚姻贈禮的行為。
        話題再回到蜚蠊。蜚蠊令人討厭的原因之一在於牠發出的那股臭味。已知美國蜚蠊遇到危險時,會從腹部第六、第七節之間的腺口分泌一種帶有消毒水氣味的液體。分布於美洲的Eurycoris屬的蜚蠊,也會從腹部第六、第七節間分泌一種拒敵物質,不過它的氣味很像椿象發出的氣味。原來該種拒敵物質的成分是與椿象相同的2-hexanal,而這種化合物也存在我們常吃的芫荽中,是芫荽用來對付植食者的利器。雖然蜚蠊、椿象的分泌2-hexanal,和芫荽毫無關係(牠們並非以芫荽為食物),然而植物與昆蟲為了自衛,竟都蓄積相同成分的化合物來排拒害敵,實在不可思議!生物世界之奧妙難測,可見一斑。(本文版權屬作者所有請勿轉載!)
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