科学新发现！散居蝗虫怎么寻觅伴侣并繁衍子孙?

出品：科普我国

作者：昆虫实习生（生物学博士）

监制：我国科普饱览

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提起蝗虫，现在的小伙伴们可能会有点生疏，回忆只停留在小时候草地里捉的蚂蚱以及有些当地的餐桌上。

但是在早些年，咱们的父辈祖辈日子的年代，人们可谓是谈“蝗”色变，这一点从造字上就可见端倪，“蝗”字为“虫”“皇”的组合字，古人面临漫山遍野的蝗灾力不从心，以为蝗虫是虫中之皇，乃至还修建了蝗神庙供奉，祈求不要发生蝗灾。所以，蝗灾与水灾、旱灾一同成为我国古代农耕文明的三大灾祸。

蝗虫

（图片来历：veer图库）

我国古代先民与蝗虫斗争了几千年，但直到新我国建立，通过科学防治，蝗灾才得以消弭。即使如此，蝗虫在整个国际范围内的要挟仍是不容小觑，简直每年咱们都能从新闻上看到蝗虫对国际不同区域带来严峻灾祸。

所以出于防患于未然的考虑，咱们国家一向都在进行蝗虫防治的研讨，而且早已不是只是进行计算分类和形状调查，而是现已深化到分子范畴，乃至走在国际的前沿。

散居蝗虫与群居蝗虫

在最近的一项研讨中，我国科学家发现了散居雌性蝗虫开释很多的邻苯二甲酸二丁酯（DBP）来招引散居和群居雄虫，这使得他们能够顺畅地繁衍子孙。

所谓散居蝗虫，其实是相对于群居蝗虫而言的。散居蝗虫其实便是夏秋草地里蹦蹦跳跳的绿色蚂蚱，因为飞蝗在天然状况下是以散居的方式存在的，只要一些外界要素使它们集合后才会转变为群居的状况，散居的飞蝗通体呈绿色，和草丛融为一体，默默地日子在野外，只要为了繁衍子孙时，一雌一雄两只蝗虫才会走到一同，在完成使命后又会分隔，持续做“独行侠”。

而群居蝗虫则彻底相反，年少的身体以褐色和黑色为主，在草地里显得方枘圆凿，一大群蝗虫日子在一同，而且像滚雪球相同不断强大，很少独自举动，终究构成蝗灾。

散居型和群居型飞蝗

（图片来历：中科院之声）

所以群居和散居蝗虫是相对而言的，而且两种形状是能够互相转化的。科学家之前就现已发现这两种蝗虫转化的重要化合物4VA，以及这两种蝗虫发生色彩改变的原理，感兴趣的小伙伴能够去阅览一下咱们的其他科普文章。

大群蝗虫

（图片来历：veer图库）

在群居蝗虫中，由所以一个巨大集体，男女比约为1：1，脱单当然很简单，根本没有难度。可是散居蝗虫呢，一个个都是“独行侠”，更有甚者从小到大就没见过同类，那它们还能顺畅繁衍子孙吗？但即使是这样，科学家们发现散居蝗虫照样能够繁衍发生子孙，其间的原因究竟是什么呢？

蝗虫繁衍

许多昆虫都会发声，蝗虫也不破例，那么会不会是声响呼唤来了异性蝗虫呢，但是科学家们现在的研讨还没有依据阐明声响在招引异性蝗虫中发挥了效果。

而在此之前沙漠蝗虫（Schistocerca gregaria）的性信息素也遭到重视。而且有人发现雌性沙漠蝗虫开释的化合物，如2,6-壬二烯和戊酸，能够引发雄性的电生理反应（EAG）和诱发交配行为。之前被以为是沙漠蝗虫的集合信息素或性信息素的苯乙腈（PAN），在前段时间被证明是一种戒备性化合物，是飞蝗（Locusta migratoria）用于对立鸟类捕食和同类相食的毒素前体。

**这提示咱们，群居和散居飞蝗的差异除了看得见的之外，还有闻得到的。**例如群居飞蝗开释的4-乙烯基苯甲醚（4VA）作为集合信息素，招引同种个别构成集体，还能够促进雌性蝗虫的同步性成熟。那么科学家们天然就想到，散居飞蝗会不会有一品种似的化合物来招引同类呢？究竟气味能够传得很远。

蝗虫幼虫

（图片来历：veer图库）

首要，科学家们研讨发现，在飞蝗触角上一些主管嗅觉的结构在男女之间是有差异的，而且在成年蝗虫中更多，这进一步证明了气味信息的猜测：应该有一种特别的化学信号来完成男女虫之间的通讯。

所以科学家采集了男女飞蝗身上的一切蒸发化合物，把它们逐个别离进行蝗虫行为试验，通过不懈的尽力总算找到了散居雌性蝗虫很多开释的邻苯二甲酸二丁酯（DBP）能够招引散居和群居雄虫，而且虫子越少，这种招引力还会更强，这不就完美地处理了散居飞蝗的爱情难题了吗！这使得密度极低的散居飞蝗也能顺畅找到伴侣，而且将种群繁衍下去。

那么，咱们发现的这一现象，除了理解了散居飞蝗的“爱情”之旅，还有什么含义吗？答案是必定的，首要生物学是基础科学，需求广泛的研讨堆集，有时候昆虫里的一篇研讨就可能为未来人类的某些研讨供给思路，当然这有必定的命运成分；另一方面，因为飞蝗能够在群居和散居之间彼此转化的特性，这种首要发生于散居雌虫的招引剂，也是检测和防治蝗灾构成的潜力股！

参考文献：

[1] Cui W, Ge J, Chen D, Nie X, Dong L, Wang X, Kang L. Dibutyl phthalate released by solitary female locusts mediates sexual communication at low density. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Jul 23;121(30):e2401926121. doi: 10.1073/pnas.2401926121