科普 科学家发现昆虫用植物当电话警告同类(图)

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http://www.sina.com.cn 2008年04月25日 07:14 新浪科技


地上和地下的昆虫利用芥菜进行“电话”交谈


　　新浪科技讯 北京时间4月25日消息，据国外媒体报道，荷兰的科学家日前称，他们最近在一项研究中发现，昆虫们会利用植物充当“电话”，通过释放独特的化学警告信号，了解它们所吃的植物是否已经被地下的其它同类所占领。这种绿色的“电话”有效避免了昆虫们竞相吞噬同一株植物。

　　避免吞噬同一株植物

　　在荷兰皇家科学院生态研究所生态学家罗锡纳-索勒尔的带领下，该研究小组表示，目前还不能确定这种现象的普遍程度。这种有机的聊天方式非常友好：地面上的食叶性昆虫喜欢挑选那些未长有食根性昆虫的植物作为化学电话。

　　当地下的昆虫寄宿在一棵植物下时，它便会开始蚕食植物的根。为了警告食叶性昆虫“此处已被占领”，地下的昆虫会通过植物叶片发出一种化学警报信号，这样一来，食叶性昆虫就会得知这棵植物已被占据。最新研究表明，如果地上昆虫吞食了寄居有地下昆虫的植物，那么它们的发育就会非常缓慢，反之亦然。所以说，这种绿色电话线使昆虫们能够保持不对同一植物进行无意识的竞争。

　　此外，地下昆虫还能通过此生物电话和第三方取得联系，比如求助毛虫的天敌――寄生蜂，如果毛虫不让步，地下昆虫就会发出化学信号求救寄生蜂，让寄生蜂来制服毛虫。如果到了这一步，毛虫的命运就惨了。由叶子发出的化学信号告诉寄生蜂有哪些植物被占领了，于是寄生蜂就将它们的卵产到吃这些植物的地上昆虫体内，因此它们会机灵地寻找并接触未被地下食根昆虫占据的植物。

　　将用于防治农业害虫

　　研究人员表示，昆虫接触过一些物质后常留下一种特殊气味，借以告知同种别的同性个体，排斥它们进入该处保持其领域不受同类中同性个体的侵犯，使它们不在该处栖息。面对害虫，如果人们破解并利用这些气味上的“密码”，直接切断害虫与资源的联系，就能使资源免于受害。昆虫寄主标记信息素是由昆虫产生的用来标记寄主上有同种个体存在的化学物质。昆虫寄主标记信息素的主要生态学功能是调节昆虫的产卵行为，通过阻止自身或同种其它个体对已标记寄主的产卵选择，或减少产卵量来减少后代之间对寄主资源的竞争。但是，寄主标记信息素也会给释放者带来不利的影响，如信息盗用和盗寄生现象等。

　　因此对存在信息联系现象的昆虫生物学、生态学研究，对信号物本身的化学、物理学的研究，对昆虫对信号作出反应的生理学研究和在此基础上的广泛的应用研究，可以创制出大量治理害虫的新方法、新技术。比如，雌的苹果实蝇与樱桃实蝇产卵在果实上以后，在果实上遗留下一种物质。虽然这种化合物不驱逐其它雌雄蝇，但能抑制其它雌蝇产卵于这一果实上。以减少后代之间对寄主资源的竞争。但是，如果这种“气味”遭到提取后，经过序列上的“重组”，就可以介导捕食性昆虫的猎物搜索、产卵、同类相残和集团内捕食。

　　研究人员说，行为控制“标记信息素”，本质上是对昆虫与环境信息联系的利用与调控，具有应用范围广泛、效能高和对生态系统更为安全的特点。昆虫信息联系存在的广泛性，为行为控制法治理害虫的研究提供了极为丰富的素材。而昆虫的信号物包括：与环境中非生物因子相连的信息联系如趋光性、昆虫与寄主的信息联系、同种昆虫个体间的通讯联系、种间昆虫的信息联系等，其中化学信号物联系是主要的。信号对行为起作用的虫态包括可以运动的幼虫与成虫。(刘妍)