当雌蛾选择产卵位置的时候,为什么避开有毛
作者:文/虞子期
或许你有所不知,大自然中许多看似平常的现象,其背后都蕴藏着深刻的科学含义,就像昆虫和植物之间的依附关系。它们两者之间同样也存在着复杂而多样的相互作用,更会在物种的进化过程中,根据彼此参数的变化而进行同步调整。我们经常会在很多会开花的植物附近寻觅到飞蛾的踪迹,但却很少对这样再普通不过的现象有更深入的思考。而关于昆虫产卵,我们也对其并不陌生,有时候还能亲眼得见,那你知道它们对于自己的产卵地点有怎样的要求吗?
其实,对于这些通过产卵繁衍后代的昆虫而言,它们主要是通过嗅觉对气味的辨别,来选择最好的产卵地点,以提高其幼虫的存活率,以及在之后的生存环境中所具有的竞争力。对于雌性飞鹅而言,它们可以通过植物挥发性特征的某些细微变化,觉察到该植物是否已经被毛毛虫攻击过。事实上,现有数据已经表明,当科学家们对雌鹅产卵数据进行统计时发现,那些受到毛毛虫攻击过的植物,已经越来越不受到雌鹅的青睐。而这一现象不仅和幼虫的成活率有关,还与幼虫在后代中的竞争力存在关联。
科学家们在对雌鹅大脑进行生物研究之后发现,它会对不同的气味产生不一样的激活方式。但就其本质而言,其实就是雌鹅触角的不同区域,它们会被乙酸己烯酯的两个异构体激活。简而言之,雌鹅的触角是一个特殊的存在,在对植物的辨别中起到了重要作用,它拥有异构体特异性受体与神经元的分布。雌鹅便是通过这样的身体构造特征,从而检测出植物被毛毛虫袭击过的事实,然后决定是否在其他地方进行产卵,这也为农业和自然界中昆虫的气味引导给予更深刻的见解。
众所周知,粉夜蛾是一种手指一般大小的贪婪昆虫,在其日常生活中,除了吃东西以外别无其它,被依附植物的叶子很快就会被它吃光。因而,一颗植物往往只能养活一个粉夜蛾幼虫,而很难同时养活第二只,而这些幼虫正是飞蛾后代的潜在竞争者。科学家们进行了一个有趣的实验,并在幼虫的粪便中,检测出了一种特殊挥发性化合物,它可引发回避行为。而被其中某些化合物去除的飞蛾,则被暴露在了具有各种气味成分的环境中。
在这个过程中,飞蛾触角中的一种特定受体蛋白,被研究人员敲除了,因而才得出了离子受体8a(IR8a)可避免对幼虫的粪便产生反应。虽然,迄今为止,没有人专门研究过鹅子如何获取幼虫信号,但我们却通过实验证明了,IR8a蛋白对飞蛾检测同种竞争者的重要作用。与此同时,飞蛾选择产卵在没用受到过侵袭的植物上,还可以将被捕食的风险降到最低。这一现象不仅避免了已以该植物作为食物的幼虫参与到竞争之中,而且可以让我们更好地应对由于气候变化所带来的农业挑战。
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