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昆蟲警告同類有妙招 植物充當電話(圖)

2008-04-27 15:42 桌面版 简体 0
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地上和地下的昆蟲利用芥菜進行"電話"交談

據國外媒體報導,荷蘭的科學家日前稱,他們最近在一項研究中發現,昆蟲們會利用植物充當"電話",通過釋放獨特的化學警告信號,瞭解它們所吃的植物是否已經被地下的其它同類所佔領。這種綠色的"電話"有效避免了昆蟲們競相吞噬同一株植物。

避免吞噬同一株植物

在荷蘭皇家科學院生態研究所生態學家羅錫納-索勒爾的帶領下,該研究小組表示,目前還不能確定這種現象的普遍程度。這種有機的聊天方式非常友好:地面上的食葉性昆蟲喜歡挑選那些未長有食根性昆蟲的植物作為化學電話。

當地下的昆蟲寄宿在一棵植物下時,它便會開始蠶食植物的根。為了警告食葉性昆蟲"此處已被佔領",地下的昆蟲會通過植物葉片發出一種化學警報信號,這樣一來,食葉性昆蟲就會得知這棵植物已被佔據。最新研究表明,如果地上昆蟲吞食了寄居有地下昆蟲的植物,那麼它們的發育就會非常緩慢,反之亦然。所以說,這種綠色電話線使昆蟲們能夠保持不對同一植物進行無意識的競爭。

此外,地下昆蟲還能通過此生物電話和第三方取得聯繫,比如求助毛蟲的天敵──寄生蜂,如果毛蟲不讓步,地下昆蟲就會發出化學信號求救寄生蜂,讓寄生蜂來制服毛蟲。如果到了這一步,毛蟲的命運就慘了。由葉子發出的化學信號告訴寄生蜂有哪些植物被佔領了,於是寄生蜂就將它們的卵產到吃這些植物的地上昆蟲體內,因此它們會機靈地尋找並接觸未被地下食根昆蟲佔據的植物。

將用於防治農業害蟲

研究人員表示,昆蟲接觸過一些物質後常留下一種特殊氣味,藉以告知同種別的同性個體,排斥它們進入該處保持其領域不受同類中同性個體的侵犯,使它們不在該處棲息。面對害蟲,如果人們破解並利用這些氣味上的"密碼",直接切斷害蟲與資源的聯繫,就能使資源免於受害。昆蟲寄主標記信息素是由昆蟲產生的用來標記寄主上有同種個體存在的化學物質。昆蟲寄主標記信息素的主要生態學功能是調節昆蟲的產卵行為,通過阻止自身或同種其它個體對已標記寄主的產卵選擇,或減少產卵量來減少後代之間對寄主資源的競爭。但是,寄主標記信息素也會給釋放者帶來不利的影響,如信息盜用和盜寄生現象等。

因此對存在信息聯繫現象的昆蟲生物學、生態學研究,對信號物本身的化學、物理學的研究,對昆蟲對信號作出反應的生理學研究和在此基礎上的廣泛的應用研究,可以創製出大量治理害蟲的新方法、新技術。比如,雌的蘋果實蠅與櫻桃實蠅產卵在果實上以後,在果實上遺留下一種物質。雖然這種化合物不驅逐其它雌雄蠅,但能抑制其它雌蠅產卵於這一果實上。以減少後代之間對寄主資源的競爭。但是,如果這種"氣味"遭到提取後,經過序列上的"重組",就可以介導捕食性昆蟲的獵物搜索、產卵、同類相殘和集團內捕食。

研究人員說,行為控制"標記信息素",本質上是對昆蟲與環境信息聯繫的利用與調控,具有應用範圍廣泛、效能高和對生態系統更為安全的特點。昆蟲信息聯繫存在的廣泛性,為行為控製法治理害蟲的研究提供了極為豐富的素材。而昆蟲的信號物包括:與環境中非生物因子相連的信息聯繫如趨旋光性、昆蟲與寄主的信息聯繫、同種昆蟲個體間的通訊聯繫、種間昆蟲的信息聯繫等,其中化學信號物聯繫是主要的。信號對行為起作用的蟲態包括可以運動的幼蟲與成蟲。



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