白蟻為什么能以木頭為食物呢?
眾所周知,牛吃草為生,蠶吃桑葉而結(jié)繭,雞飼喂谷、米等植物種子而生蛋。說(shuō)明不同的生物,要求的食料是不一樣的。這是生物在長(zhǎng)期生活中逐漸形成的習(xí)慣和愛(ài)好,或叫生物在進(jìn)化歷程中適應(yīng)的結(jié)果。而在昆蟲(chóng)中,白蟻在世世代代的生活過(guò)程中,在它的全部食譜中,纖維素是它最喜歡的食料。纖維素是什么東西呢?它是一種多糖類的化合物,如同木材、紙張和布匹等;恰好含有很多的纖維素。纖維素雖然由許多單柵分子構(gòu)成,但它在沒(méi)有分解之前,是不能被消化和吸收的。
對(duì)此白蟻防治專家對(duì)家白蟻取食木材后排出的糞便,進(jìn)行了試驗(yàn)分析,結(jié)果卻表明,木材中的纖維素已被利用,而木材中的木質(zhì)素則隨糞便排出來(lái)。由此可見(jiàn)纖維素是白蟻極其重要的食料。所以,在溫暖潮濕地區(qū)的房屋等木材結(jié)構(gòu),就都常常被白蟻當(dāng)作糧食。一座好好的房子會(huì)被白蟻蛀蝕得像無(wú)數(shù)隧道一樣,不堪重壓,木材變得腐朽脆弱,一觸即碎,甚至引起整座房屋發(fā)生倒塌。白蟻防治人員曾觀察和統(tǒng)計(jì)了一巢家白蟻吃木材的數(shù)量,并進(jìn)行推算。如果一巢家白蟻有七十萬(wàn)只個(gè)體的話,每天要消耗木材六十二克,一年就要消耗四十四斤多,而實(shí)際上損壞的木材當(dāng)然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止四十四斤,因?yàn)榘紫伈皇前岩粔K木材全部吃光,而是把木材蛀空成隧道,從而破壞大批木材的。這樣的損失就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能用它們的食物消耗量去計(jì)算了。另外,圖書(shū)、資料、檔案、像具、櫥柜和衣物等,也都因?yàn)楹欣w維素,成了白蟻喜歡吃的東西,有的被白蟻食得千瘡百孔,破爛不堪,不能使用,給人們經(jīng)濟(jì)上帶來(lái)很大損失。正因?yàn)檫@樣,白蟻分布之廣,危害之大,才使它成為舉世矚目的大害蟲(chóng)。但是即使是大型哺乳類動(dòng)物吞下纖維素后也難以消化,更何況小小的白蟻,那為什么它們愛(ài)食木頭呢?其實(shí)是因?yàn)榘紫伒哪c道里含有一種特殊的物質(zhì)能分解纖維素,這是牛、雞、蠶等所沒(méi)有的。
白蟻腸道里含有能分解纖維素的特殊物質(zhì),白蟻防治專家叫它做纖維素酶。酶是什么東西呢?酶是一種生物催化劑,是由細(xì)胞產(chǎn)生的一種具有幫助物質(zhì)分解性能的蛋白質(zhì)。生物體內(nèi)酶的種類很多,不同的酶,作用不同,催化反應(yīng)也不一樣。酶具有極高的催化活性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般無(wú)機(jī)化學(xué)反應(yīng)中的催化劑。我國(guó)白蟻防治工作者對(duì)我國(guó)的家白蟻、散白蟻、黃翅大白蟻和黑翅白蟻的纖維素酶的活性進(jìn)行了分析研究,證明這四種白蟻都有纖維素的活性,其中家白蟻的酶活性最高,散白蟻第二。這個(gè)實(shí)驗(yàn)初步揭開(kāi)了白蟻喜歡吃木材,又能消化和利用纖維素的內(nèi)幕,這就是因?yàn)橛欣w維素酶起作用的緣故。
在對(duì)白蟻消化系統(tǒng)的解剖過(guò)程中,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)白蟻腸道里寄生著很多低等的原生動(dòng)物,叫白蟻寄生原蟲(chóng)以及不少細(xì)菌。這些寄生原蟲(chóng)和細(xì)菌與纖維素酶互相配合對(duì)纖維素進(jìn)行分解。白蟻就是依靠它們的協(xié)同作用,而把纖維素完全分解和消化,并轉(zhuǎn)化為白蟻可以吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而這些原生動(dòng)物也從分解纖維素中獲得生存和發(fā)展的養(yǎng)料。它們這種互相依賴的生活習(xí)性,在生物學(xué)上稱為“共生”性。白蟻腸道內(nèi)的原蟲(chóng)與白蟻的“共生”被生物學(xué)視為典型例子,因?yàn)樗鼈儍烧?ldquo;相依為命”,失去了任何一方,對(duì)方也就很難生存了。對(duì)此,科學(xué)家曾經(jīng)做過(guò)一個(gè)有趣的試驗(yàn):把白蟻放在36℃的高溫下,使它饑餓24小時(shí),或者把白蟻放在高壓力氧氣中,殺死腸內(nèi)的原生動(dòng)物,但又不傷害白蟻本身,這些失去原生動(dòng)物的白蟻,即使照樣喂給纖維素,它也不能消化吸收,而終于餓死。如果處理后再與正常白蟻接觸,使它們從正常白蟻中得到原生動(dòng)物,白蟻便能正常生活下去。這充分說(shuō)明白蟻和原生動(dòng)物相互依存的關(guān)系。