白蟻與超鞭蟲

　　共生就是兩種生物或兩種中的一種，由于不能獨立生存而共同生活在一起，或者一種生物生活于另一種生物體內，相互依賴，各能獲得一定利益的現象。白蟻和超鞭蟲的共生現象最為典型：白蟻喜歡吃木質纖維，但自己卻缺乏獨立將木質分解、消化吸收的本領，但在其腸道中生活的超鞭蟲可以幫助它將木質纖維分解，得到充足的食物，而超鞭蟲也從中得到了養料。
　　超鞭蟲為一類原生動物，隸屬于動鞭毛綱、超鞭蟲目。生活在白蟻腸道內的超鞭蟲每當白蟻脫皮后就被遺棄，新脫皮的幼蟻需要經過其他關聯的感染，才重新擁有這些對其生命十分寶貴的共生生物。白蟻是比較原始性的社會性昆蟲，隸屬于等翅目，全世界已經記錄的種類有3000種左右，我國已知有100種左右，主要分布在熱帶、亞熱帶地區。白蟻可以分為高級白蟻和低級白蟻兩大類。高級白蟻一般指白蟻科的種類，約占白蟻總種數的3／4。高級白蟻腸道內共棲的不是原生動物，而是一些菌類。高級白蟻消化纖維素的生理現象，尚不完全明了，大多認為與低級白蟻腸道內的超鞭蟲所起的作用相似。低級白蟻腸道內共棲的是有協助消化木質纖維作用的原生動物，特別是超鞭蟲類。科學家通常利用對這些共生的原生動物的研究作為推測白蟻系統分類的根據，因為白蟻和它的共生原生動物可以追溯到一億年以上的歷史關系和生態關系。
　　白蟻的行為變化多端，但全都依靠吃植物纖維為生。白蟻的經濟對策同其他社會性昆蟲（例如隸屬于膜翅目的螞蟻、蜜蜂等）有明顯不同，它們在取食活動中的能量收益與采食對策有關，但主要是決定于食物的消化和利用效率。從社會比較能量學的觀點看，白蟻最明顯的特點是它們常常直接居住在食物資源的內部，因此，它們周圍的食物資源幾乎是無限的。雖然這些食物（木質纖維）中所含有的可供利用的能值很低，但是它們利用這些食物的效率卻很高。例如，直接生活在食物資源內部的木白蟻類，不僅不需要在覓食上消耗能量，而且也不需要在筑巢上消耗能量。對它們來說，取食的過程就是筑巢的過程，筑巢的同時也在取食，兩種功能合二為一了。生活在食物資源的內部，還為白蟻提供了一個堅硬的保護外殼，并使蟻群的增長不受季節性不利因素的影響。
　　長期以來，人們只是知道白蟻能大量吞吃木頭，給房屋、家具等帶來災難性破壞。但科學家的最新研究發現，白蟻的這種能力也可能為汽車帶來清潔燃料。植物中的木質素是木材分解成糖的最大障礙，而糖是生產生物燃料的基本成分。木質素是構成植物細胞壁的最堅硬的部分，封鎖了生物質中的糖。科學家在白蟻的腸道內發現了一種混合酶，有助于克服目前將木材轉化為生物燃料過程中存在的障礙。混合酶包括白蟻體內的一些酶以及超鞭蟲產生的酶，它們結合起來發揮了更大的作用，其效果就好比是1+1=4。科學家將制造這些酶的基因插入病毒中喂給毛蟲，就能產出大量的酶，進而利用這些酶的作用，讓木材能產出更多的糖以提高生物燃料的產量。
　　【責任編輯】龐 云