群居蝗蟲 可產生毒素防禦天敵

科技日報訊 （記者李大慶）食蟲鳥見到單個的蝗蟲後一定會捕食。但是在蝗災發生時，食蟲鳥卻未聚集過去捕食。科學家發現，原來群居的蝗蟲會產生一種毒素讓食蟲鳥不願意吃。相關成果於1月24日發表在國際期刊《科學進展》上。

蝗蟲有很多天敵。但蝗災發生時很少有天敵喜歡捕食群居型蝗蟲。用群居蝗蟲飼餵家禽也會導致家禽的不適反應。

中科院動物所康樂院士率領的飛蝗研究團隊，結合生物化學、分子生物學和行為生態學的研究方法對群居飛蝗防禦天敵的機製做了深入研究。他們發現群居型飛蝗大量釋放揮發物化合物苯乙腈，而散居型飛蝗幾乎不合成苯乙腈。苯乙腈對種群密度變化響應十分靈敏，群居型飛蝗作散居化處理後苯乙腈釋放量大幅下降，而散居型飛蝗作群居化處理後則會急劇產生苯乙腈。

苯乙腈是苯丙氨酸代謝途徑的一個中間化合物，最終合成劇毒化合物氫氰酸。康樂團隊提出假說：苯乙腈可能是一種嗅覺警戒化合物，可進一步合成氫氰酸防禦天敵。

團隊利用食蟲鳥大山雀開展了飛蝗與天敵互作的研究。實驗中，大山雀顯著攻擊和取食散居型飛蝗，而不喜歡群居個體。為了明確苯乙腈是否是大山雀不喜歡群居飛蝗的主要原因，他們通過給散居飛蝗添加苯乙腈、群居飛蝗干擾苯乙腈合成等一系列實驗，證明了群居飛蝗不好吃的確是因含有苯乙腈引起的。

團隊測定了群居和散居飛蝗揮發物中的氫氰酸的含量，發現健康的飛蝗並不釋放氫氰酸，但受到鳥攻擊後的群居型飛蝗釋放大量氫氰酸。當給散居飛蝗補充苯乙腈後，受擾動的散居型飛蝗也可以產生氫氰酸。

這是國際上首次介紹動物巧妙的化學防禦策略。

（來源：科技日報）

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