本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
一隻簡單的小菜粉蝶（Pieris rapae）的幼蟲正愉快地啃食著一顆捲心菜葉，完全沒有意識到它剛剛引發了複雜的物種間相互作用。捲心菜對毛毛蟲對其組織的破壞感到不滿，正在向空氣中釋放揮發性化合物，希望吸引寄生蜂，比如Cotesia glomerata，它們把像正在吃捲心菜珍貴葉子的毛毛蟲作為幼蟲的孵化器——並且成功了。被受損植物散發出的化合物吸引，一隻雌性寄生蜂到達並找到了毫無防備的毛毛蟲。她用針狀的附肢將卵注入毛毛蟲的體內，她的幼蟲孵化出來並逐一吞食毛毛蟲的內臟器官，小心地選擇最不重要的器官，以便它們的食物儘可能地存活更長時間。最後，當它們準備化蛹時，寄生蜂幼蟲會鑽出來，並透過一種化學技巧，說服它們半死的宿主為它們編織一個具有保護性的絲網。成功了，植物想著（如果植物會思考的話）；它的求救訊號阻止了另一隻飢餓的毛毛蟲。
但是，正如荷蘭科學家所發現的那樣，故事並沒有就此結束。C. glomerata也逃脫不了同樣的命運，因為還有其他寄生蜂將它們作為宿主，將卵產在在毛毛蟲體內生長的寄生蜂幼蟲中，就像一個寄生的俄羅斯套娃。研究人員發現，這些超寄生蜂（寄生蜂的寄生蜂）也能聞到植物發出的呼救訊號。
畢竟，世界是很大的。需要找到非常特定、小型宿主的寄生蟲可以從一種方式中受益，這種方式可以幫助它們找到所需的東西，而不會浪費大量的能量搜尋。因此，Cotesia glomerata 和其他以毛毛蟲為宿主的寄生蜂被受損植物釋放的化合物吸引是有道理的。如果它們被吸引，那麼寄生它們的寄生蜂也應該被吸引。因此，該團隊透過收集未受損植物、受未感染毛毛蟲破壞的植物以及受已感染寄生蜂幼蟲的毛毛蟲破壞的植物的空氣，來驗證這一假設，然後將這些氣味呈現給超寄生蜂，以觀察它們是否被吸引。
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這些寄生蜂不僅被毛毛蟲破壞的氣味所吸引，“我們發現它們更傾向於檢測受感染毛毛蟲破壞的植物的氣味，”該研究的主要作者埃裡克·波爾曼博士解釋說，該研究今天發表在《公共科學圖書館·生物學》上。寄生蜂被受感染毛毛蟲造成的損害吸引的程度幾乎是五倍。“我們對這些結果感到興奮，因為它們表明超寄生蜂依賴植物、食草動物和寄生蜂之間的相互作用網路來定位它們的宿主”。
但是寄生蜂是如何檢測到毛毛蟲是否被感染的呢？波爾曼和他的團隊想找出答案。已知感染會改變毛毛蟲的唾液成分，因此他們採集了未感染和感染的毛毛蟲的唾液，並將這些氣味呈現給寄生蜂，但寄生蜂並不在意。因此，雖然感染正在改變毛毛蟲的唾液，但吸引性化學物質的變化必定來自植物。然後，他們測試了不同的空氣收集物中的揮發性化合物，發現受Cotesia glomerata感染的毛毛蟲破壞的植物與受未感染毛毛蟲破壞的植物的相似度僅為40%。感染會改變毛毛蟲唾液中的某些物質，而這反過來會影響植物在受到該唾液破壞時釋放的揮發性化合物。
這種複雜的相互作用網路讓人質疑植物化合物最初的作用。雖然它們通常被認為是“求救訊號”，但該團隊指出，事實可能並非如此。“儘管植物揮發物可能作為寄生蜂的‘線索’，但它們可能不是植物釋放的特定‘訊號’（意味著選擇性益處），”作者寫道。“必須強調的是，揮發性線索可能會向許多社群成員提供資訊，因此可能不一定會給植物帶來適應性上的好處。”
這些發現還質疑了使用寄生蜂作為生物防治來管理害蟲的做法。Cotesia glomarata 已被引入並有意釋放到許多農業區域，以控制像Pieris rapae這樣的毛毛蟲。最近，有人建議，農民可能會噴灑受損植物釋放的揮發性化合物以吸引更多的寄生蜂，作為一種無需使用殺蟲劑即可減少害蟲數量的方法。但是作者認為，這種策略可能並不那麼明確。“我們的結果表明，超寄生蜂可能寄生高達 55% 的寄生蜂后代，因此可能在寄生蜂種群動態中發揮重要作用，”他們警告說。“在超寄生蜂對 HIPV 的反應導致寄生蜂大量死亡的情況下，作物中過度表達食草動物誘導的植物揮發物 [HIPV] 或合成寄生蜂引誘劑的田間應用可能不利於害蟲控制。”
換句話說，物種之間的相互作用比我們曾經認為的要複雜得多，我們不能假設我們可以預測我們的操縱會如何影響一個群落——這通常是我們試圖使用生物防治機制時遇到的麻煩。我們越是試圖干預物種間的相互作用，我們似乎就會遇到越多的意想不到的後果。
研究：Poelman E., Bruinsma M., Zhu F., Boursault A. & et al (2012). Hyperparasitoids Use Herbivore-Induced Plant Volatiles to Locate Their Parasitoid Host., PLoS Biology, 10 (11) e1001435. DOI: 10.1371/journal.pbio.1001435.t005
圖片：Nina Fatouros, www.bugsinthepicture.com