蝗虫如何不让同伴吃掉
2023-06-01
科学大观园 2023年11期
蝗虫以其庞大的群体而闻名,它们吞噬庄稼,一天可以摧毁足够养活3.5万人的粮食。它们还是同类相食的动物,所以大群的蝗蟲对其自身而言也是威胁。然而研究人员发现,迁徙的蝗虫会产生一种信息素,使同伴闻不出它们的气味。5月4日,相关成果发表于《科学》。
最近,科学家确定,同类相食有助于驱赶蝗虫群。“它们实际上是从背后开始吃对方的。” 德国马克斯·普朗克化学生态学研究所的Bill S. Hansson说,“蝗虫必须移动,否则后面的家伙会吃了前面的。”
当蝗虫成群聚集时,它们一定进化出了阻止同类吃掉自己的对策。于是,研究人员开始寻找蝗虫幼虫在拥挤笼子里(每个笼子多达250只)产生的气味化合物。使用一种名为气相色谱法的技术,他们分离出样品中的不同化合物,鉴定出蝗虫产生的17种化合物,其中包括苯乙腈(PAN)。PAN可以阻止鸟类等其他物种的猎杀,因为它可以转化为有毒的氰化物化合物。
为测试PAN能否阻止蝗虫幼虫同类相食,研究人员使用CRISPR基因编辑技术创造了一种缺乏PAN基因的蝗虫。它们很快就成为同类相食的目标。在另一组蝗虫中,研究人员禁用了检测PAN的嗅觉受体。这使得这组蝗虫肆无忌惮地吃起了同类,甚至那些产生威慑气味的同伴。
这些发现或许某天可以用于帮助管理蝗虫群以减少蝗虫数量,而不需要使用杀虫剂这样的现有方法。
◎ 来源|中国科学报