雄性烟青虫蛾如何找到它们完美的古龙水

雄性烟青虫蛾如何找到它们完美的古龙水

许多植物和动物会不惜一切代价来繁殖,从“僚机”海豚到嗅尿的长颈鹿,再到诱骗苍蝇为它们授粉的雏菊。现在,一组科学家发现了雄蛾在求偶期间使用的一种特定信息素化学物质混合物和一种新发现的壮阳药。该研究结果于 8 月 1 日发表在《当代生物学》杂志上,并更详细地展示了雄蛾和雌蛾之间用于短距离通信的这种复杂化学物质混合物。

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用于交配的雄性信息素混合物最早是在近 35 年前发现的,但这项研究发现的雄蛾催情剂是一种名为水杨酸甲酯的化学物质。它来自植物,当食草动物靠近并攻击和吃掉它们时就会释放这种物质。水杨酸甲酯既是植物的治愈机制,也是对吃植物的食草动物的敌人发出的求救信号,提醒它们附近有潜在的食物。

本研究中的蛾科以北美和南美大约 350 种植物为食,包括烟芽虫、玉米螟和秋粘虫。雄性Chloridea virescens蛾(也称为烟芽虫蛾)在其信息素混合物中使用水杨酸甲酯,本研究团队表示,这可能有助于雄性显示主导地位。基本上,这种天然香水证明蛾能够击败植物的防御,可以被认为是一种信号,表明它是一个值得交配的选择。

“这些近距离互动为物种识别(雌性如何识别同一物种的雄性)和雌性在配偶选择方面的选择提供了宝贵的见解,”研究合著者、北卡罗来纳州立大学昆虫学家科比·沙尔 (Coby Schal) 在一份声明中表示。“这种互动让雌性了解了某只雄性的历史。”

雌蛾会通过向远距离飞蛾释放一种由脂肪酸组成的吸引信息素混合物来开始交配过程,雄蛾会通过飞得更近来响应这些信号。一旦它们足够接近,雄蛾就会释放出由不同酒精组成的独特信息素混合物。然后雌蛾会利用雄蛾的混合物来帮助它们决定雄蛾是否是伴侣。

在这项研究中,研究小组使用了一种名为气相色谱法的可控炉分离化学化合物的方法,以确定构成雄性信息素混合物的化学物质。其中一些成分在 30 多年前科学家首次进行的初步鉴定中并未发现。

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他们发现水杨酸甲酯引起了实验室中雌蛾的强烈反应,特别是因为雌蛾触角有两种专门用于接收这种化学物质的嗅觉感受器。

研究小组还能够减少雄性释放的水杨酸甲酯的量,并发现交配成功率会受到影响。当这些雄性随后接受较少量的水杨酸甲酯时,它们的交配成功率恢复正常,这表明这种化学物质的作用更像是一种壮阳药。

此外,研究小组在实验室中发现食用人工饲料的飞蛾体内含有少量水杨酸甲酯,但在北卡罗来纳州大豆田捕获的飞蛾体内则含有大量这种化学物质。这种化学物质储存在飞蛾的“毛笔”中,这是一种雄性器官,会释放出特殊的交配信息素混合物。在实验室中,通过一种模仿花蜜的糖水饮料将这种化学物质添加到雄蛾的饮食中,研究人员展示了雄蛾如何吸收这种化学物质并将其隔离在“毛笔”中。当雄蛾被鼓励积极地向雌蛾求爱时,这些“毛笔”中的水杨酸甲酯含量较低,因为雄蛾在信息素混合物中使用了大量这种化学物质。

“在雄蛾信息素混合物中发现水杨酸甲酯令人惊讶,但本文的证据表明,雄蛾在幼虫咀嚼植物时会吸收和隔离水杨酸甲酯,成年后则通过饮用花蜜吸收和隔离水杨酸甲酯,”沙尔说。“雄性可能已经进化出与雌性对水杨酸甲酯反应表现出的感觉偏好相匹配的性信号。”

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