蝗虫为何聚集成灾？中国研究团队发现了关键的信息素

原创 Hazel 果壳

蝗虫灾害的新闻里，成千上万的蝗虫总是集群而来，遮天蔽日，为害植物。但事实上，蝗虫并非生来就是群居状态。

它们通常是散居的，相对温和，危害不大；只在特定情况下，比如干旱时，散居的蝗虫才会转变为群居形态——身体由绿色转为黑褐色，迅速繁殖，并且吸引周围的同类加入，飞快吞食所经过地区的农作物和其它植物，引发严重的粮食危机和经济损失。

声势浩荡的蝗虫 | fao.org

成群的蝗虫很难治理，如果能够不让蝗虫集群，对于控制蝗灾将大有裨益。来自中国科学院的研究团队发现，蝗虫的聚集依赖于一种信息素——4-甲氧基苯乙烯（4VA）。这项研究发表于本周《自然》杂志上。

研究者比较了散居的飞蝗（Locusta migratoria）和群居的飞蝗所释放的气体；结果发现，群居蝗虫会释放明显更多的4VA，而且这种化学物质反过来又会吸引蝗虫的聚集。当 4～5 只独居蝗虫聚集之后，它们便会自发地产生 4VA，吸引更多蝗虫聚集过来；随着蝗虫密度的增加，它们释放的 4VA 也会迅速增加，并且进一步促进蝗虫聚集。

这种吸引力并非实验室蝗虫所特有的现象，自然栖息地里的蝗虫也会被 4VA 吸引——研究者在蝗虫的自然栖息地里放置粘板，相比于不能释放 4VA 的诱饵，那些能够释放 4VA 的粘板捕捉到了更多的蝗虫。

散居型飞蝗 | ChriKo / Wikimedia Commons

群居型飞蝗 | ChriKo / Wikimedia Commons

研究者还发现，这种信息素会被位于蝗虫触角上的碱度感官细胞所识别，并与这种细胞里的嗅觉感受器 OR35 结合。当科学家们通过 CRISPR-Cas9 技术，敲除掉蝗虫的嗅觉感受器 OR35 之后，蝗虫便不会再被 4VA 吸引了。

这项研究在未来的蝗灾预防和治理上可以有多方面的应用。由于 4VA 会引起蝗虫聚集，如果设计出一种可以抑制 4VA 活性的化学物质，那么将有可能阻止蝗虫的聚集和迁移，从而达到预防蝗灾的目的。另一方面，如果将人工合成的 4VA 释放到野外，我们将可以把蝗虫诱捕到人为设置的陷阱里，一网打尽。

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参考文献

Guo, X., Yu, Q., Chen, D. et al. 4-Vinylanisole is an aggregation pheromone in locusts. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2610-4

作者：Hazel

原标题：《蝗虫为何聚集成灾？中国研究团队发现了关键的信息素》

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