從獨居到群居,從溫順到兇猛,是什麼讓蝗蟲「黑化」?

2020-08-14 瓜聊科學


2020年可能是非常糟糕一年,除了常見的火災、洪水和地震外,我們正在經歷損失慘重的全球性新冠肺炎。

與此同時,還有一件增加世界末日氣氛的突發事件,那就是成群結隊的蝗蟲席捲了多個國家。

2020年2月,蝗蟲大軍浩浩蕩蕩,寬約50公裡,從東非出發,向周邊國家蔓延,所到之處一片狼藉,據國際組織預測,將有1900萬人面臨糧食問題。

蝗災的歷史由來已久,我們國家在秦漢時期每幾年就會發生一次,在國外也是一樣,面對災難,人們除了祈求,似乎沒有其他更好的辦法。

一方面蝗蟲數量龐大,成群結隊,很難用常規手段治理;另一方面,蝗蟲一旦加入群體後,會性情大變,所到之處寸草不生,非常兇猛。

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獨居紳士到群居惡魔的轉變

如果小時候經歷過農村生活,那麼對於螞蚱這種小蟲子絕對不會陌生。

螞蚱其實就是我們說的蝗蟲,全球有超過10000種,我們小時候常看到的螞蚱通體綠色,叫中華劍角蝗,一般來說這些小蟲子都是獨居的,幾乎不會成批出現。

那為什麼蝗災會聚集這麼多蟲子呢?

最主要的原因是飢餓。

飢餓把它們引向最後一片綠植區域,於是獨居的蝗蟲開始聚集起來,此時的它們將經歷一次翻天覆地的改變。

首先,外形天差地別,獨居的蝗蟲,外形成棕綠色,行動緩慢,而群居的蝗蟲身體顏色變成了黑色和黃色,身體也變得更加強壯;

其次,性格大變,逐漸黑化,一開始性格溫順,動作悠閒,群居後,異常兇猛具有攻擊性,一群蝗蟲動作一致,步調一致,到一地吃光一地,一旦有的蝗蟲落後,也會被其他蝗蟲吃掉。

科學家認為,蝗蟲之所以會如此轉變,和身體散發的信息素有關,蝗蟲越多,信息素越濃,最終導致蝗蟲數量越來越龐大。

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信息素成為快速治理蝗災的辦法

一直以來,科學家們都在尋找這種信息素,想知道到底是什麼物質讓獨居的蝗蟲聚集起來,找到這種物種,或許就找到了快速有效治理蝗蟲的辦法。

經研究發現,有一種名叫4-乙烯基苯甲醚(4VA)的信息素,會讓一種特定的蝗蟲做出反應。

4VA信息素,對人類來說,聞起來是甜的,對於蝗蟲來說,就是黑化轉變的開始。

在驗證環節,研究人員將塗滿4VA信息素的粘板放在外面,然後釋放蝗蟲。

結果發現,塗有這種化學物質的粘板平均捕捉了26隻蝗蟲,而那些沒有化學物質的平均捕捉了3個。顯然,在一個充滿其他香味的相對正常的環境中,4VA信息素對蝗蟲有特殊的吸引力。

這項研究為治理蝗災提供了很多方法。

基因工程

科學家認為可以刪除了編碼4VA的基因,從而阻止了這種化學物質的產生,讓蝗蟲無法聚集在一起。

將基因處理後的蝗蟲再釋放進入蝗蟲群體,就有可能改變蝗蟲的成群行為。

製作陷阱

可以利用4VA信息素吸引蝗蟲聚集,引導到適合用殺蟲劑處理的地方,畢竟殺蟲劑才是殺死蟲子最有效的辦法。

幹擾

科學家認為,我們可以設計出一種類似信息素的化學物質,來幹擾4VA激活受體的能力,從而影響蝗蟲的成群行為。

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