这种寄生藤蔓有助于植物交流

植物在我们周围静静地交流着。例如，一些通过空气发出化学信号，许多依赖于由土壤真菌建立的地下网络。

一项新的研究发现，寄生藤可以用作通讯电缆吗．这些寄生虫可能是有害的，但它们也将多种植物连接成一个网络，这些“桥梁连接的宿主”似乎利用了通过藤蔓进行交流的机会。

这项研究中的寄生虫是菟丝子藤，又名菟丝子，是牵牛花科大约200种的一个属。它们一开始看起来不太像，最初从土壤中长出来的是一根没有根也没有叶的细卷须。它们的生长依赖于找到一个寄主，而这正是它们所做的嗅出附近植物的气味．(它们甚至可以用气味来追踪它们最喜欢的寄主，比如西红柿而不是小麦。)

“看到这种植物有这种几乎像动物一样的行为，真的很令人惊讶，”生物交流研究员康苏埃洛·m·德·莫拉埃斯说告诉美国国家公共电台在2006年。

一旦它找到了合适的寄主，菟丝子就会缠绕在茎上，插入獠牙状的。吸器“进入植物的维管系统。由于自身很少或没有叶绿素，菟丝子必须像吸血鬼一样从宿主身上吸取营养。这使得微小的卷须生长成蔓生的藤蔓(如下图所示)，这为它赢得了不祥的绰号，如魔鬼的内脏、绞索草、地狱草和女巫的头发。

葡萄树的干预

菟丝子的尖牙最终会在许多寄主身上出现，形成连接在一起的植物群，其中可能包括多个物种。作为Ed Yong在大西洋报道在美国，一根菟丝子藤就能将几十个寄主连接在一起。“在我们的实验室里，我们可以将至少100棵大豆植株与一棵菟子苗连接起来，”该研究的合著者、中国科学院植物学教授吴建强告诉勇。

该研究的作者指出，已知这些寄生虫会从宿主那里获取水、营养物质、代谢物和mRNA，它们的桥梁“甚至促进了宿主与宿主之间的病毒传播”。但是，正如他们在《美国国家科学院院刊》上报告的那样，这些桥梁似乎也提高了宿主的沟通能力。

它们不仅能让人们闲言闲语:研究人员称菟丝子的“桥连接宿主”网络可以提供有价值的社区服务，比如互相警告吃叶子的毛毛虫的攻击。

建设桥梁

许多植物能够抵抗食草昆虫，使用各种策略来警告它们的邻居以及保护自己。例如，它们可能会产生防御性毒素，将植物的各个部分聚集起来，以协调系统反应。

“昆虫的食草性不仅激活了进食部位的防御，”研究人员写道，“而且还诱导了未知的移动信号，这些信号通过血管传递”到受损叶片的其他部位，以及未受损的叶片和根。

由于植物通过它们的维管系统发送这些信号，研究人员想知道菟丝子藤是否会在无意中在宿主之间分享这些信号，从而创造另一个交流渠道。为了找到答案，他们把两株大豆植物放在一起，让它们都被澳大利亚菟丝子(Cuscuta australis)寄生，很快就在两个寄主之间架起了一座桥梁。

幼虫与战争

接下来，他们用毛毛虫侵染其中一株大豆，同时让它的同伴免受虫害。第二株植物没有受到任何叮咬，但当研究人员检查它的叶子时，他们发现它调节了数百个基因——其中许多编码抗昆虫蛋白质，通常在受到攻击时使用。

当研究人员让毛毛虫攻击第二种大豆时，它“始终表现出更高的抗虫能力”，他们写道，这表明它的先发制人的防御得到了回报。但是什么触发了这些防御呢?为了看看它的同伴宿主是否真的通过寄生藤发出了警告，他们在没有菟丝子桥的情况下进行了类似的实验——在第二个宿主身上没有发现抗虫蛋白或抗性增强。他们还测试了两株不相连的大豆植株之间的空气信号，没有发现像桥接宿主之间的信号那样的警告。

研究人员报告说，菟丝子藤可能比不上高速数据电缆，但它们确实能在短短30分钟内传输宿主的信号。藤蔓还可以远距离传递信号——至少10米(33英尺)——甚至可以在不同物种的宿主之间传递信号，比如水芹和烟草。

菟丝子警报

由于毛毛虫可能会给大豆植物带来灾难，这种警报似乎是一个相当大的好处。菟丝子藤仍然是寄生虫，这个术语指的是以牺牲宿主为代价来维持自己的生物。根据这项研究的作者，菟丝子对受害者的伤害可能大于它对受害者的帮助。

然而，寄生虫也有让宿主存活和存活的动机，因为它们依赖宿主的长期支持。作者指出，即使净影响是负面的，一些寄生虫除了不杀死宿主之外还能带来好处。蛔虫已经被证明提高人类生育能力例如，其他蠕虫可以减少自身免疫和过敏在人类宿主中。

研究人员写道，被菟丝子裹住肯定会付出代价，但葡萄藤“可以通过为主人提供基于信息的好处来减轻基于资源的健身成本。”寄生虫也可能受益，“考虑到防御和准备得更好的宿主在面对快速分散的食草动物时，可以为Cuscuta提供更多的营养物质，而不是没有防御的或naïve的宿主。”

不过，他们补充说，菟丝子藤是多面手，可以针对广泛的植物，它们的网络服务可能是巧合，而不是共同进化的反应。研究人员说，需要更多的研究来真正理解这种关系，包括宿主的信号是如何传播的，菟子的额外津贴抵消了多少成本，以及这些好处是否“在生态上有意义”。

与此同时，像这样的研究可以帮助说明我们周围的生态系统——包括明显被动的植物——是如何比它们看起来更复杂的。