新“十万个为什么”

    蝗虫为何容易聚群成灾？一项最新研究显示，少量群居型蝗虫聚集，就会释放出一种独特的化合物，并在野外吸引和聚集更多蝗虫。该研究找到并验证了动物学家长期寻找的蝗虫群聚信息素。

    这项由中科院动物研究所康乐院士团队完成的研究，通过分析群居型蝗虫和散居型蝗虫的体表、粪便挥发物，在35种化合物中鉴定出一种名为4VA（4-乙烯基苯甲醚）的化合物。该化合物由群居型蝗虫特异性挥发，释放量低但生物活性极高，可由4只至5只散居蝗虫聚集而触发，随着种群密度增加而增加。

    研究团队通过一系列行为实验确定，4VA对群居型和散居型蝗虫的不同发育阶段和性别都有很强的吸引力，不仅能吸引野外种群，而且不受自然环境中蝗虫背景密度的影响。

    通过化学分析、行为验证、神经电生理记录、嗅觉受体鉴定、基因敲除和野外验证等多个层面，研究人员对4VA作为蝗虫群聚信息素进行了全面鉴定和验证。进一步研究显示，蝗虫触角上的4种主要感器类型中，锥形感器可对4VA产生反应，其嗅觉受体OR35是4VA的特异性受体。

    该研究成果8月12日在国际知名学术期刊《自然》发表。论文审稿人、美国科学院院士莱斯莉·沃斯霍尔评价说，该研究工作做出了令人兴奋的发现，找到了一个人们长期寻找的蝗虫群聚信息素分子。

    千百年来，蝗灾对全世界农业、经济和环境构成重大威胁。经过科学研究，人们逐渐发现，蝗虫可以从低密度的散居型转变为高密度的群居型，群居型蝗虫会大规模移动或迁飞导致更大范围的蝗灾发生。群聚信息素被认为是蝗虫能够聚集的最关键因素，但此前还没有哪一种化合物被充分验证。

    揭示蝗虫群居的奥秘，有助于制定绿色和可持续的防控对策。例如，未来有望利用掌握的信息素技术诱杀蝗虫或阻止蝗虫聚集，通过基因编辑技术在重灾区建立不能群居的蝗虫种群等，这将极大地改变人类防治蝗虫的举措。