作者:徐锐 来源: 中国科学报 发布时间:2024-4-16
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空气污染昆虫“错配”

 

信息素帮助果蝇和其他昆虫找到合适的配偶。图片来源:Silmiart/Shutterstock

随着夏季脚步的临近,一种污染物的水平可能会升高,那就是臭氧。这种温室气体不仅导致空气污染,甚至还会影响昆虫的繁殖及后代健康。

4月11日发表于《自然-通讯》的一项研究表明,臭氧污染水平增加会分解昆虫向潜在伴侣释放的化学信号——信息素,可能导致昆虫很难找到同一物种的配偶。

地面臭氧作为一种温室气体,是车辆排放的尾气与空气中的其他气体发生反应而形成的。在炎热的夏季,阳光和高温会促进这种反应,导致污染物水平升高。

去年,德国马克斯·普朗克化学生态学研究所的Markus Knaden和同事发现,臭氧会与昆虫释放的信息素相互作用,而后者在昆虫交配中至关重要。他们发现,由于空气中臭氧含量升高,雄蝇对雌蝇的吸引力降低了。

团队随后展开进一步研究,调查了这种信息素分解是否会影响果蝇区分不同物种的能力。

研究人员将重点放在黑腹果蝇等4种亲缘关系密切的果蝇身上。他们将雄性和雌性果蝇暴露在与城市高温天气相当的高水平臭氧中两小时。然后,研究人员让雌性果蝇选择与同一物种或不同物种的雄性进行交配。结果发现,果蝇暴露于臭氧后,产生杂交后代的可能性约为70%,而在暴露于环境空气的对照组中,产生杂交后代的可能性仅为20%。

“杂交后代通常是不育的。”Knaden说,尽管果蝇在后代身上投入巨大,但杂交后代却无法将基因传递下去。

“目前拥有化学描述的昆虫信息素有1500多种,其中90%具有碳-碳双键,而这是可以被臭氧破坏的。”Knaden说,这意味着地表臭氧水平的上升可能会加剧世界各地昆虫数量的毁灭性下降。(徐锐)

相关论文信息:

https://doi.org/10.1038/s41467-024-47117-7

《中国科学报》 (2024-04-16 第2版 国际)
 
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