蛾类信息素的诱惑科学

2024-10-15 19:57来源:本站

  

  

  研究人员发现了雄性飞蛾在求偶时使用的特殊信息素混合物,强调了水杨酸甲酯(一种植物衍生物质)在吸引雌性飞蛾方面的重要性。这一发现标志着对飞蛾交配仪式中必不可少的化学通讯的理解取得了重大进展,揭示了进化适应和饮食在信息素组成中的作用。来源:SciTechDaily.com

  研究确定水杨酸甲酯是一种关键的化合物雄性蛾的信息素来源于植物,对吸引配偶至关重要,这强调了饮食和进化之间的相互作用蛾子的适应性和交配策略。

  来自阿姆斯特丹大学和北卡罗莱纳州立大学的研究人员已经确定了雄性飞蛾在求偶期间使用的信息素化学物质的特定混合物。这一发现提供了更多关于雄性和雌性蛾子在基本的短程交流中使用的化学物质的复杂混合的细节。这项研究发表在科学杂志《当代生物学》上。

  气味化合物是雄性飞蛾吸引雌性同类交配的必要条件。双方都需要在黑暗中找到并认出对方。这是由雌性分泌的性信息素完成的。然后,雄性就得让雌性相信他是一个很好的伴侣。

  植物催情剂

  研究表明,雄性绿绿绿绿蛾从植物中获取催情药的一个关键成分:当它们吃植物时,植物会分泌信号物质水杨酸甲酯,用于愈合,并向天敌求救。雄性飞蛾似乎能够将这种物质融入到它们的信息素混合物中,就像毛虫在吃植物时或成虫在喝花蜜时一样。

  阿姆斯特丹大学生物多样性和生态系统动力学研究所(IBED)的研究员阿斯特丽德·格鲁特(Astrid Groot)说:“这是一项新发现,这种蛾的求爱信息素含有来自植物的物质。”“到目前为止,我们认为这种飞蛾和相关的飞蛾会重新产生性信息素物质。”

  无论是因为这种物质向雌性证明了雄性有能力摄入植物的防御物质,还是成年后有很好的觅食能力,无论如何,摄入这种物质增加了雄性的交配机会。

  格鲁特:“在雄性飞蛾的信息素混合物中发现水杨酸甲酯是令人惊讶的。也许雄性在进化过程中产生了这种性信号,因为雌性已经能够感知到这种物质。”

  雌性的特异性受体

  雄性飞蛾的性信息素组成在35年前首次被发现。近几十年来,由于化学分析技术变得更加灵敏,科学家们现在使用气相色谱技术研究雄性信息素。在这个过程中,他们发现了一些以前没有发现的化合物。包括水杨酸甲酯,其重要性已通过实验室实验进一步研究。

  通过测量雌性飞蛾触角上电位电荷的变化,研究人员发现,在气相色谱研究中几乎检测不到的水杨酸甲酯,在雌性飞蛾中引起了很大的反应。雌性飞蛾的触角有两个专门针对水杨酸甲酯的嗅觉感受器,使它们能够识别出雄性飞蛾发出的混合物中的化学物质。

  研究人员还能够减少雄性水杨酸甲酯的分泌量,结果表明交配成功率受到影响。当雄性被喂食水杨酸甲酯时,它们的交配成功率恢复正常:这是化学物质具有催情作用的证据。

  储存在发笔里

  研究人员还将野生飞蛾与实验室标本进行了比较。在北卡罗莱纳的大豆田里捕获的雄性飞蛾的发笔中含有大量的水杨酸甲酯,发笔是分泌信息素混合物的雄性器官。

  在实验室里,研究人员减少了喂食人工食物的飞蛾体内水杨酸甲酯的含量。当这种物质通过花蜜样的糖水添加到这些雄性实验室飞蛾的饮食中时,它们将其储存在它们的发笔中。在鼓励它们向雌性求爱后,雄性在它们的信息素鸡尾酒中使用了水杨酸甲酯,因此它们的发笔中的水杨酸甲酯又消失了。

  关于这项研究的更多信息,请参见解锁飞蛾催情药的秘密。

  参考文献:“飞蛾求偶信号的内源和植物来源”,刘洋,Jeremy J. Heath,张赛,michel van Wijk,王桂荣,Jan Buellesbach, Ayako Wada-Katsumata, Astrid T. Groot和Coby Schal, 2023年8月1日,《当代生物学》DOI: 10.1016 / j.cub.2023.07.010

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