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蝗蟲為何偏愛聚群

2022-08-19由 光明網 發表于 林業

蝗蟲觸角有幾對

蝗蟲為何容易聚群成災?一項最新研究顯示,少量群居型蝗蟲聚集,就會釋放出一種獨特的化合物,並在野外吸引和聚集更多蝗蟲。該研究找到並驗證了動物學家長期尋找的蝗蟲群聚資訊素。

這項由中科院動物研究所康樂院士團隊完成的研究,透過分析群居型蝗蟲和散居型蝗蟲的體表、糞便揮發物,在35種化合物中鑑定出一種名為4VA(4-乙烯基苯甲醚)的化合物。該化合物由群居型蝗蟲特異性揮發,釋放量低但生物活性極高,可由4只至5只散居蝗蟲聚集而觸發,隨著種群密度增加而增加。

研究團隊透過一系列行為實驗確定,4VA對群居型和散居型蝗蟲的不同發育階段和性別都有很強的吸引力,不僅能吸引野外種群,而且不受自然環境中蝗蟲背景密度的影響。

透過化學分析、行為驗證、神經電生理記錄、嗅覺受體鑑定、基因敲除和野外驗證等多個層面,研究人員對4VA作為蝗蟲群聚資訊素進行了全面鑑定和驗證。進一步研究顯示,蝗蟲觸角上的4種主要感器型別中,錐形感器可對4VA產生反應,其嗅覺受體OR35是4VA的特異性受體。

該研究成果8月12日在國際知名學術期刊《自然》發表。論文審稿人、美國科學院院士萊斯莉·沃斯霍爾評價說,該研究工作做出了令人興奮的發現,找到了一個人們長期尋找的蝗蟲群聚資訊素分子。

千百年來,蝗災對全世界農業、經濟和環境構成重大威脅。經過科學研究,人們逐漸發現,蝗蟲可以從低密度的散居型轉變為高密度的群居型,群居型蝗蟲會大規模移動或遷飛導致更大範圍的蝗災發生。群聚資訊素被認為是蝗蟲能夠聚集的最關鍵因素,但此前還沒有哪一種化合物被充分驗證。

(據《科普時報》)