蝗虫为什么会聚集，蝗虫为什么会突然聚在一起

来源:央视新闻客户端

在人类历史上，蝗灾与旱涝并称为三大自然灾害，在世界范围内造成了严重的农业和经济损失。2019年至今年6月，沙漠蝗虫疫情从非洲之角蔓延至伊朗南部和印巴边境，波及20多个国家和地区。根据粮农组织的判断，沙漠蝗灾已达26万多公顷，规模为25年一遇。一平方公里的蝗虫一天可以吃掉3.5万人的口粮。在世界范围内，蝗灾仍然对农业、经济和环境构成巨大威胁。

虽然蝗灾伴随人类发展的历史由来已久，但真正科学认识蝗灾的成因还不到百年。近日，中科院动物所乐康院士团队在国际学术期刊《自然》上发表最新研究成果，揭示蝗虫群集之谜，为保护粮食安全提供重要参考。

在过去的80年里，关于蝗群是如何形成的，有很多假说，包括食物、繁殖地、性成熟、群体信息素、气候等等，但哪种因素起主要作用，科学上并没有揭示其中的奥秘和机理。最近，中国科学院动物研究所的乐康院士团队通过一系列行为实验证实，4-乙烯基苯甲醚对不同发育阶段和性别的群居和分散飞蝗非常有吸引力。中国科学院院士乐康说:“当四五个分散的蝗虫放在一起时，可以刺激4-乙烯基苯甲醚的合成和生产。解释一个什么问题？(4-乙烯基茴香醚)是故意成群释放的，但蝗虫聚集一点，当3-4只或4-5只蝗虫聚集在一起时，我们就能立即捕捉到该化合物的释放。那你怎么说？这就是聚集的秘密。因为它一个卵里有20多个卵，一次孵出四五个兄弟姐妹在一起是常有的事，所以这是群聚的开始。”

乐康院士介绍说，这项研究还使以绿色和可持续的方式预防和控制蝗虫成为可能。利用合成信息素，可以在田间长期监测蝗虫的种群动态，为预报服务。

“现在对蝗虫的控制主要靠飞机控制，所以大面积喷洒。如果我们有这样的聚集信息素，我们可以使用诱饵来监测田间的种群密度。现在，在印度、巴基斯坦和非洲，蝗灾的频繁爆发是由于缺乏有效的监测。只有当灾难发生时我才能知道，但如果我用它做诱饵，我就能在野外监测到它的种群密度。”

此外，长期以来，人们对蝗灾的防治主要依靠大规模喷洒化学农药，化学农药的不合理使用对食品安全、生态系统和人类健康产生了巨大的负面影响。乐康院士介绍，可以用人工信息素设计诱捕带诱捕蝗虫，从而大大减少化学农药的使用。“我在你(蝗灾)的区域设计了一个诱捕区，然后我喷了4-乙烯基茴香醚，让蝗虫都过来，这样我就可以在诱捕区喷农药，不会大范围喷。一是省了农药，二是保护了环境，三是灭杀效果更好。”

成群的蝗虫跳过庄稼，没有一只留在它们的路径上，这严重威胁到粮食安全。但蝗虫本身也是生态系统的重要成员，它们是鸟类、蜥蜴和其他动物的食物。乐康院士介绍，这项研究还可以通过基因编辑技术，建立一种缺乏4-乙烯基苯甲醚反应的突变体。这种突变体可能被长期释放到野外，可能在重灾区建立起不能群居的蝗虫种群，既能在野外维持一定数量的蝗虫，又能达到可持续控制的目的，将环境保护和害虫控制有机结合起来。“知道了配体和受体之间的关系，我们就可以人工建立拮抗剂。我喷的时候会竞争结合，所以4-甲氧基苯乙烯不能和蝗虫结合，所以不能群居。最重要的一个问题是它不能迁移。蝗虫之所以能迁徙，大家可以看到，从非洲东海岸到阿拉伯半岛，再到印度，就是迁徙的结果。迁移是有方向性的，所以一旦不能迁移，嗯，它的危害只能是局部的，不会造成异地的危害。”

(总台杨光记者李欣)