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中国科学家在《自然》杂志上发表论文 揭示蝗虫
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摘要：国际在线报道（记者 李琳）：在世界范围内，蝗虫灾害对农业、经济和环境构成了重大威胁。揭示蝗虫聚群成灾的奥秘，成为各国科学家不懈努力的重要课题。最近，中国科学院动物研
国际在线报道（记者 李琳）：在世界范围内，蝗虫灾害对农业、经济和环境构成了重大威胁。揭示蝗虫聚群成灾的奥秘，成为各国科学家不懈努力的重要课题。最近，中国科学院动物研究所康乐院士团队发现和确立了一种飞蝗群聚信息素，它不仅揭示了蝗虫群居的奥秘，而且使蝗虫的绿色和可持续防控成为可能。这一研究成果已于12日发表在了国际著名学术期刊《自然》杂志上。
飞蝗是世界上分布最广泛的蝗虫。据中国近2000多年的历史记载显示，大规模的飞蝗灾害发生过800多次。至今，飞蝗仍然是非洲、亚洲、中东和澳大利亚的重要农业害虫。
尽管蝗灾与人类发展历史长期相伴，但真正在科学上对蝗灾成因的认识不足百年。上世纪七十年代，国际科学家们逐步认识到群聚信息素可能是蝗虫能够聚集的最关键因素。
康乐院士团队的研究，通过分析飞蝗群居型和散居型飞蝗的体表和粪便挥发物，在35种化合物中鉴定到了一种由群居型蝗虫特异性挥发的气味，释放量低但生物活性非常高的化合物：4-乙烯基苯甲醚。康乐院士表示，这种化合物对群居型和散居型飞蝗的不同发育阶段和性别都有很强的吸引力。康乐说，“我们设立了一个行为测定的旷场，下边一边是空气，一边是4-乙烯苯甲醚，然后让蝗虫在旷场里来回游动。发现不管它是群居型还是散居型的蝗虫，都会停留在有一些苯甲醚的地方，而且对不同的发育阶段，不同的浓度，不同的性别都有吸引。说明什么呢？它具备了作为群聚信息素几个基本条件。”
研究还发现，这种化合物能够响应蝗虫种群密度的变化，随着种群密度增加而增加，甚至它的产生可由4-5只散居飞蝗聚集而触发，具有很低的诱发阈值。康乐院士说：“当4-5只散居型蝗虫放到一块的时候，就可以激发4-乙烯苯甲醚的合成和产生。说明一个什么问题呢？（虽然4-乙烯苯甲醚）是群居型蝗虫特异释放的，但是蝗虫只要一稍微聚集起来，我们马上就可以捕捉到这个化合物的释放，这就是群聚的奥秘。”
这项研究首次从化学分析、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对飞蝗群居信息素进行了全面而充分的鉴定和验证，发现和确立了4-乙烯基苯甲醚就是飞蝗群聚的信息素。
康乐院士团队的相关研究成果已于12日发表在了国际著名学术期刊《自然》杂志上，被认为是昆虫学研究的重大突破。《自然》杂志一位审稿人、国际著名神经生物学家莱斯莉·沃斯霍尔（）教授认为，这项研究是令人兴奋的发现，因为它找到了人们长期在寻找的蝗虫群聚信息素分子。
长期以来，人们对于蝗灾的防治主要依赖化学杀虫剂大规模的喷施，而不合理的化学农药的使用对食品安全、生态系统和人类健康产生了巨大的负面影响。而这项最新的研究不仅揭示了蝗虫群居的奥秘，而且也使蝗虫的绿色和可持续防控成为可能。康乐院士说：“如果我们有了这样一个群聚信息素以后，我们就可以在田间用诱芯来监测种群密度。我们人工也合成了这种化合物，可以在（蝗灾）发生区设计诱集带，喷施4-乙烯基苯甲醚，这样蝗虫就都过来了，我们就可以不在大范围喷，第一能节省农药，第二能保护环境，第三杀灭效果也比较好。”
文章来源：《自然科学史研究》 网址: http://www.zrkxzzs.cn/zonghexinwen/2020/0814/574.html