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蝗虫如何不让“邻居”吃掉_世界今头条

2023-05-09 14:18:34 来源：今日科学

(相关资料图)

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，所以大群的蝗虫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》。

在动物王国里，同类相食是很常见的事。“不吃（同类）是人类的‘发明’。”德国马克斯·普朗克化学生态学研究所的Bill S. Hansson说，“不吃周围的任何东西都是一种能量损失。”

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。”Hansson说，“蝗虫必须移动，否则后面的家伙会吃了前面的。”

马克斯·普朗克动物行为研究所的Iain Couzin表示，同类相食行为甚至会导致不会飞行的蝗虫幼虫蜂拥而至。“如果蝗虫群开始飞行，它们就更难控制了，这有点像野火。”他说。

Hansson和同事假设，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。

美国得克萨斯农工大学的Gregory Sword表示，阻断蝗虫“产生或检测信息素的能力，原则上有可能导致蝗虫种群通过同类相食进行自我调节”，这也可能使蝗虫更容易受到其他捕食者的攻击。（胡璇子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.ade6155

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