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【天然水炮車?】蠅蟲霉噴出孢子時速可達 36 公里

2019/10/31 — 15:40

圖片素材來源:維基百科

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世上有很多奇怪又可怕的寄生物,而會感染家蠅的蠅蟲霉是其中一種。這種真菌學名 Entomophthora muscae ,有「蒼蠅破壞者」的意思,首先會穿透家蠅的角質層進入血淋巴 (hemolymph),繼而感染腦部,並在完全消耗宿主的器官與脂肪前,指示宿主飛到盡可能高的地方,然後等待死亡。

受感染的 5–7 日後,宿主正式死亡,蠅蟲霉此時會從家蠅腹部突出分生孢子 (conidiophores) 的結構,準備將白色的孢子粒彈出,感染其他家蠅。

學界一直知道這些分生孢子結構如多枝高壓水炮一樣,將孢子噴射出來,其速度更可能是大自然中已知最快的。不過,到底有幾快從來無人真正計算過。

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在最新發表於 Journal of the Royal Society Interface 的研究中,丹麥團隊以超高速拍攝技術,拍攝用模仿蠅蟲霉分生孢子結構製造的微型水炮,量度彈出水珠速度。該水炮根據實際分子孢子結構形狀、厚度、彈性,甚至其彈道設計。

Credit: NobbiP via Wikipedia

Credit: NobbiP via Wikipedia

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團隊發現,水珠會以每秒 10 米的速度彈出炮口,如換算為時速更高達 36 公里。慶幸的是,蠅蟲霉實際散播範圍只有宿主方圓數厘米。因為雖然彈射速度非常高,但同時這些水珠(或孢子顆粒)會比較慢的彈射物承受更大的空氣阻力 (aerodynamic drag) 。

團隊就指,測試顯示顆粒至少要 ≳10 微米才可穿過附近數毫米空氣的靜止層 (quiescent layer) ,這亦與自然大小、約 27 微米的蠅蟲霉孢子吻合,足以穿過靜止層,但又小於 40 微米可被氣流抬起飄至附近位置。

圖片來源:維基百科

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當孢子成功降到另一隻家蠅身上,自然形成反應鏈,逐步無差別地感染更多倒霉的家蠅,只不過這「水炮」不是藍色罷了。

報告:
de Ruiter, J., Arnbjerg-Nielsen, S.F., Herren, P. & et al. (2019). Fungal artillery of zombie flies: infectious spore dispersal using a soft water cannon. J. R. Soc. Interface 16. doi: 10.1098/rsif.2019.0448

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