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无所畏惧的蚜虫

无所畏惧的蚜虫图片来源:我,Luc Viatour [GFDL, CC-BY-SA-3.0或CC-BY-SA-2.5-2.0-1.0],维基共享

习惯吃庄稼的蚜虫对它们自己的悲伤信息素可能使它们更容易受到瓢虫的攻击。


成绩单

让害虫忽视危险。我是鲍勃·赫森,这里是《科学更新》。

正如那个“狼来了”的男孩知道的那样,太多的虚惊会让人们忽视真正的危险。现在,研究人员希望将这种方法应用到被称为蚜虫的作物害虫上。

康奈尔大学博伊斯·汤普森研究所的格奥格·詹德解释说,当蚜虫被瓢虫等天敌吃掉时,垂死的蚜虫会释放一种警报信息素,警告其他蚜虫离开。因此,研究人员尝试培育能产生这种信息素的植物,希望蚜虫能避开它们。

詹德:
然而,我们发现,如果蚜虫生长在产生警报信息素的植物上,它们就会变得习惯,所以它们不再逃避警报信息素。

然而,詹德的研究小组发现,这些无所畏惧的蚜虫更容易被瓢虫吃掉。因此,将转基因作物与天敌结合可能是最好的选择。我是美国科学促进会的鲍勃·赫森。manbetx注册与登录


研究的意义

当你听到汽车警报声时,你可能不会报警,也不会去寻找潜在的小偷。这是因为汽车警报通常是意外触发的,所以人们经常忽略它们。习惯一个信号直到你不再注意或回应它的过程被称为习惯化。

在这种情况下,当蚜虫被瓢虫叮咬时,蚜虫会释放一种警报信息素,或化学信号。这种被称为e - -法尼烯(EBF)的化学物质也被一些植物大量产生。詹德的团队想知道原因。最简单、最明显的答案是,警报信息素通过吓跑蚜虫来保护植物。英国研究人员最近测试了这一假设,他们取了一些通常不产生EBF的植物,通过基因工程使它们产生EBF。事实上,在短期内,蚜虫确实避开了ebf工程植物。

但詹德的团队发现,事情并非如此简单。他们尝试在产生EBF的植物上饲养蚜虫,发现很快蚜虫就习惯了,完全不再对警报信息素做出反应。詹德把它比作在工作或学校里进行太多的消防演习:最终,人们开始忽视火警,呆在自己的办公桌前。更重要的是,习惯了的蚜虫实际上比不习惯的蚜虫生长得要快一些。所以如果有什么区别的话,制造EBF似乎是对于一个工厂。但如果是这样的话,为什么有些植物会自然产生这种物质呢?

Janda的团队决定将瓢虫引入到这个场景中,这就是EBF的优势变得明显的时候。是的,植物不是通过产生ebf来吓跑蚜虫——事实上,它们是让蚜虫不惧怕ebf。但当真正的捕食者到来时,蚜虫的无畏反而成为了劣势。由于他们无法区分植物的EBF和EBF与其他被吃掉的蚜虫,无所畏惧的蚜虫比具有EBF反应的同类被吃掉的频率更高。回到火灾警报的场景,当实际发生火灾时,听到太多虚假火灾警报的人可能会陷入麻烦。

既然瓢虫已经被用作天然的害虫控制,Jander说,转基因作物产生EBF可能会给瓢虫一个优势。现在,他们正试图将信息素基因植入土豆,这是蚜虫最喜欢的目标之一。然后他们就会知道这些植物在地里被吃掉的数量是否减少。

现在试着回答以下问题:

  1. 什么是警报信息素?报警信息素EBF对蚜虫有什么作用?
  2. 为什么产生EBF的植物不能把蚜虫吓跑?
  3. 假设所有的植物都开始生产EBF。随着时间的推移和自然选择,蚜虫会如何适应这种情况?

你可能想看看2010年8月20日,科学更新播客来了解更多关于本期《科学更新》和其他节目的信息。本播客的主题包括:打败了蚜虫自己的游戏,为什么有些鸟会摆动尾巴,南美洲的古代恐怖鸟,等等。


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