
蝗蟲以其龐大的群體而聞名,它們吞噬莊稼,一天可以摧毀足夠養活3.5萬人的糧食。它們還是同類相食的動物,所以大群的蝗蟲對其自身而言也是威脅。然而研究人員發現,遷徙的蝗蟲會產生一種信息素,使同伴聞不出它們的氣味。5月4日,相關成果發表于《科學》。
最近,科學家確定,同類相食有助于驅趕蝗蟲群。“它們實際上是從背后開始吃對方的。” 德國馬克斯·普朗克化學生態學研究所的Bill S. Hansson說,“蝗蟲必須移動,否則后面的家伙會吃了前面的。”
當蝗蟲成群聚集時,它們一定進化出了阻止同類吃掉自己的對策。于是,研究人員開始尋找蝗蟲幼蟲在擁擠籠子里(每個籠子多達250只)產生的氣味化合物。使用一種名為氣相色譜法的技術,他們分離出樣品中的不同化合物,鑒定出蝗蟲產生的17種化合物,其中包括苯乙腈(PAN)。PAN可以阻止鳥類等其他物種的獵殺,因為它可以轉化為有毒的氰化物化合物。
為測試PAN能否阻止蝗蟲幼蟲同類相食,研究人員使用CRISPR基因編輯技術創造了一種缺乏PAN基因的蝗蟲。它們很快就成為同類相食的目標。在另一組蝗蟲中,研究人員禁用了檢測PAN的嗅覺受體。這使得這組蝗蟲肆無忌憚地吃起了同類,甚至那些產生威懾氣味的同伴。
這些發現或許某天可以用于幫助管理蝗蟲群以減少蝗蟲數量,而不需要使用殺蟲劑這樣的現有方法。
◎ 來源|中國科學報