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2019-10-01探索昆蟲神秘的地下農場—臺灣土白蟻與雞肉絲菇的共生關係 598 期

Author 作者 邱俊禕/專攻社會行為及生態學研究,自六歲對白蟻產生興趣、開始飼養白蟻。

雞肉絲菇,又被稱為「雷公菇」或「雞樅菌」,是一種味道鮮美、老一輩的臺灣人經常採食的野生大型菇類。然而,很少人知道雞肉絲菇其實是白蟻的共生菌,與俗稱大水蟻的臺灣土白蟻(Odontotermes formosanus)有著絕對共生的關係。臺灣土白蟻與雞肉絲菇之間的互動就像農夫和他們栽培的作物,互相依賴,少了對方的幫助便無法生存。

白蟻如何「栽培」雞肉絲菇?

臺灣土白蟻的蟻巢內有各種不同大小、年齡與階級的個體,主要分成蟻王、蟻后(圖一)、幼蟲、小工蟻、大工蟻及兵蟻。蟻王和蟻后負責生殖、兵蟻負責防衛蟻巢,而大小工蟻則負責「栽培」雞肉絲菇。臺灣土白蟻的大工蟻會在野外收集各種的枯枝落葉、樹皮或木材,並將這些材料搬運回白蟻在地下的巢穴,堆放在蟻巢內的巢腔(chamber)裡,此行為如人類將糧食儲存在穀倉之中。

圖一:臺灣土白蟻蟻后。

小工蟻會先吞食雞肉絲菇的無性孢子,咀嚼並吞下這些儲存的粗糙植物材料,雞肉絲菇的無性孢子與植物材料會在白蟻的腸道裡被均勻地混合,在經過一個小時的短暫消化後排出。小工蟻會將排出的混合物堆疊建造成一個具有許多孔隙的半圓形球體,此構造稱為「菌圃(fungus garden,圖二)」,雞肉絲菇的菌絲會在新鮮的菌圃材料中迅速生長,約1~2天內,就可觀查到菌圃表面布滿細微的白色菌絲(圖三)。
 

圖二:──菌圃。


圖三:臺灣土白蟻菌圃及雞肉絲菇孢子小球。

除此之外,菌圃上會產生許多無性孢子小球,為乳白色水滴型的構造,而每個孢子小球都有一條細小的梗連接到菌圃上雞肉絲菇的菌絲;由於孢子小球會逐漸生長變大,因此菌圃上會觀察到各種大小的孢子小球,直徑最大可達一毫米(mm),不使用顯微鏡也可直接觀察到(圖四)。孢子小球就像是白蟻地下農場中的果實,每個孢子小球都包含真菌的營養與無數個微小的無性孢子(圖五),就像是果肉與種子,是白蟻取得雞肉絲菇無性孢子的主要的來源。
 

圖四:雞肉絲菇孢子小球近觀。
 

圖五:雞肉絲菇孢子小球內含的無性孢子。

白蟻與雞肉絲菇共生的「絕對性」

會建造菌圃與真菌共生的白蟻種類通稱為「養菌白蟻」,由於許多養菌白蟻會在蟻巢的上方建造大型的蟻塚(termite mound)。過去,歐洲的博物學者在遊歷非洲、亞洲及東南亞地區時留下了許多針對養菌白蟻蟻巢還有內部構造的描述。1779年,德國的植物學家柯尼希(Johann Gerhard König)首次於印度的坦賈武爾(Thanjavur)記錄白蟻蟻塚內的真菌。當時他發現白蟻蟻塚內都有球型、多孔的堆積物,也就是後來被稱為「菌圃」的白蟻建構物,且建構物表面布滿白色細絲,點綴著許多白色小球,但當時沒有人知道真菌與白蟻的關係,甚至有些學者把蟻巢裡的真菌菌絲描述成潮濕發霉的現象。......【更多內容請閱讀科學月刊第598期】