毛蟲世界攻防戰 | 環境資訊中心

毛蟲世界攻防戰

2015年11月17日
作者:林育綺

提到毛毛蟲,大多數人通常看了就感覺癢癢的然後敬而遠之,殊不知毛毛蟲們有其苦衷。

毛毛蟲為具有防禦性刺或毛之蝶與蛾(鱗翅目)幼蟲的俗稱,蝶與蛾的幼蟲為生態系中重要的初級消費者,種類、數量繁多,一隻雌性成蟲可能產下多達1000顆卵,然而95%以上的幼蟲都會成為捕食者的肚中物,是許多生態系不可或缺的一環,為更高級消費者之食物來源。

毛刺長且毒 增加存活機會

過去有研究指出鳥類在繁殖下一代的時間會盡量配合毛毛蟲大發生的時期,讓哺育幼雛的食物來源得以不於匱乏。正因為蝶與蛾的幼蟲面臨多種捕食者,因此在其身上可見多樣化防禦天敵的策略,包含化學、形態、行為等多種防禦特徵,其中可引發過敏之刺或毛 (urticating hair) 的策略廣泛被許多物種所採用。

在自然界中,具有刺、毛的鱗翅目幼蟲可能耗費捕食者較多的時間捕食,或甚至導致捕食者受傷,故具有刺、毛之幼蟲的存活率可因此提升。2014年Sugiura與Yamazaki以燈蛾幼蟲進行實驗,他們修剪燈蛾幼蟲體表的毛做為實驗組與未修剪毛的幼蟲提供給擬步行蟲等天敵進行觀察實驗,證實燈蛾幼蟲體表的毛可形成有效的物理屏障,較長的毛能較有效地防禦擬步行蟲等天敵的攻擊。

2009年Murphy等人則以富有毒刺而聞名的刺蛾幼蟲進行實驗,其選取長刺、短刺與無刺等三種不同毒刺長度的刺蛾幼蟲,將三種刺蛾幼蟲暴露在獵椿與蜂等天敵之下,證實具有較長毒刺的刺蛾幼蟲耗費天敵較多的時間處理獵物,並且具有較長毒刺的刺蛾幼蟲之存活率顯著高於短刺與無刺的幼蟲。

刺蛾科幼蟲的毒刺。攝影:林育綺。

刺蛾科幼蟲的毒刺。攝影:林育綺。

刺與毛除了可以提供毛毛蟲們物理屏障之外,也可以提供化學性防禦。Battisti等人於2011年所整理回顧的文章中,將會引發過敏之刺或毛分成三大類:刺毛 (true setae)、特化刺毛 (modified setae)、毒刺 (spines)。根據文中所定義,刺毛較小,長約100至500微米,分布緻密,以柄或插座等構造與表皮連接,未與神經元相連,受刺激易脫落,可隨風飄散,與表皮相連一端較為鋒利,由此端刺入人類的皮膚。

特化刺毛大小變異多,通常較刺毛長,分布較稀疏,與表皮直接相連,較為穩固、不易脫落飄散,但容易折斷而泌出毒液,人類碰觸時,毒毛以尖銳的游離端刺入;毒刺與前二者相比構造複雜,由多細胞組成、肉眼可見與神經細胞相連、具有感覺功能,其內充滿化學防禦體液。前段提及之刺蛾幼蟲的毒刺即此類型。

刺毛毒性擴散能力不容小覷

鱗翅目幼蟲中,蛺蝶科 (Nymphalidae)、裳蛾科 (Erebidae) 毒蛾亞科 (Lymantriinae)、夜蛾科 (Noctuidae)、斑蛾科 (Zygaenidae)、刺蛾科 (Limacodidae)、瘤蛾科 (Nolidae)、燈蛾科 (Arctiidae)、帶蛾科 (Eupterotidae)、枯葉蛾科 (Lasiocampidae)、絨蛾科 (Megalopygidae)、天蠶蛾科 (Saturniidae)、澳洲蠶蛾科 (Anthelidae) 等都曾被描述具有會引發過敏之刺或毛。其中裳蛾科毒蛾亞科之黃毒蛾屬的幼蟲很常在台灣的郊區遇到,且常常引發民眾過敏反應,黃毒蛾屬之幼蟲的刺毛在二齡蟲之後產生,受到驚擾時特別容易脫落,而有些毒蛾種類化蛹時,會將刺毛覆在繭上,用以保護蛹,使其生活史較脆弱的階段也能被刺毛所保護。

枯葉蛾受驚擾時展現刺毛。攝影:林育綺。

枯葉蛾受驚擾時展現刺毛(上下圖比較)。攝影:林育綺。

另外一群在台灣常見具有刺毛的毛毛蟲即為枯葉蛾的幼蟲,有些種類之枯葉蛾的終齡幼蟲甚至可以長得比手指粗且長!枯葉蛾幼蟲的背上受到驚擾時常會展示出具有藍色金屬光澤之黑色區塊,此即刺毛高度密集分佈之處。前人研究指出枯葉蛾可藉由釋出刺毛有效防禦脊椎動物捕食者,特別是食蟲性鳥類。2012年Petrucco Toffolo等人比較研究三種枯葉蛾之刺毛,發現不同的枯葉蛾幼蟲其刺毛長短所含蓋之範圍不同,而短小刺毛的擴散能力可達較粗大刺毛的五倍。

黃毒蛾身上黑色區塊即刺毛聚集之處。攝影:林育綺。

黃毒蛾身上黑色區塊即刺毛聚集之處。攝影:林育綺。

鱗翅目幼蟲刺、毛的防禦已被證實可對付多種天敵,也有不少醫學研究案例指出可造成人類皮膚紅腫、呼吸困難、蕁麻疹甚至休克等症狀,因此一般民眾對於不熟悉的毛毛蟲還是以眼睛觀賞即可,少碰為妙。