南瓜蟲是一種常見且難以控制的農(nóng)業(yè)害蟲，其生長(zhǎng)和存活需要健康的腸道細(xì)菌來維持。但它們剛出生時(shí)并沒有從父母那里獲得任何細(xì)菌，這使得它們?cè)谀c道微生物群建立之前很脆弱。美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，為了獲得健康的細(xì)菌，小南瓜蟲天生就會(huì)尋找并吃下老南瓜蟲的糞便。相關(guān)研究6月28日發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》。
“這是一種定向行為。它們不只是吃沾了糞便的東西，雖然它們棲息在骯臟的環(huán)境中。它們是故意尋找糞便并把它吞下去?！痹撜撐墓餐谝蛔髡摺⒚绹?guó)埃默里大學(xué)生物學(xué)研究生Jason Chen說，“我們研究證明，小南瓜蟲只吃自己成蟲物種的糞便。”
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為了驗(yàn)證這一點(diǎn)，研究人員設(shè)置了一個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)，看看小南瓜蟲如果有選擇的話會(huì)被吸引到什么地方。當(dāng)向它們提供糞便或生理鹽水時(shí)，小蟲會(huì)反復(fù)向同類成蟲的糞便移動(dòng)，即使是在黑暗中或距離很遠(yuǎn)也是如此。在進(jìn)一步分析后，研究小組發(fā)現(xiàn)，這些蟲子可能是被糞便氣味所吸引的。
“這是一個(gè)簡(jiǎn)單測(cè)試，但它的結(jié)果非常清晰和令人震驚?！贝骶S森學(xué)院生物學(xué)教授、該論文共同第一作者Scott Villa說，“小南瓜蟲會(huì)立即跑到有糞便的地方?！?/p>
研究人員拍攝了這種進(jìn)食行為，并注意到當(dāng)這些蟲子找到糞便時(shí)，它們會(huì)用口器鉆進(jìn)糞便中，并用唾液將糞便液化。然后，這些蟲子用舌頭吮吸糞便。之前，這種攝食行為在南瓜蟲中沒有被描述過。
雖然，其他物種的幼蟲也會(huì)在環(huán)境中通過攝入糞便建立微生物群，但通常母親會(huì)將自己的糞便留在所產(chǎn)的蛋上，以便幼崽一孵化就可以吃這些健康的細(xì)菌。相比之下，南瓜蟲必須自己到處尋找這些糞便，否則就會(huì)死亡。
“許多其他物種不需要到處尋找，因?yàn)橐坏┧鼈兎趸?，‘食物’就在盤子里。但南瓜蟲必須為此付出努力。”Villa說，“對(duì)于這么重要的事情，母親應(yīng)該自然而然地把它傳給孩子，但出于某種原因，南瓜蟲沒有。這是有趣的地方?！?/p>
接下來，研究小組計(jì)劃重點(diǎn)研究為什么南瓜蟲會(huì)消耗額外的能量來獲取健康的細(xì)菌。同時(shí)，研究人員表示，利用南瓜蟲對(duì)糞便的偏好可能有助于害蟲防治。南瓜蟲以葉子汁液為食，而不是咀嚼它們，這使得許多傳統(tǒng)的殺蟲劑對(duì)其無效。不過，它們的腸道微生物群脆弱性和對(duì)糞便的偏好可能是一個(gè)有趣的弱點(diǎn)。
“這些害蟲很難控制，因?yàn)樗鼈儙缀醪粫?huì)接觸到傳統(tǒng)殺蟲劑?！盝ason Chen說，“但如果能在南瓜蟲的這個(gè)脆弱階段瞄準(zhǔn)它們，會(huì)是一個(gè)非常好的方法，這樣人們就可以瞄準(zhǔn)特定的農(nóng)業(yè)害蟲，而不是生態(tài)系統(tǒng)中的其他害蟲?！?/p>
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.05.062
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