一種名為橘小實(shí)蠅的害蟲，專挑還未完全成熟的芒果產(chǎn)卵，導(dǎo)致大量青果落地，給果農(nóng)造成巨大損失。它為何放棄更熟更軟的果子，偏愛“青果”？這個謎題被中國科學(xué)家解開。3月19日，記者從西南大學(xué)獲悉，該校王進(jìn)軍教授與蔣紅波教授團(tuán)隊揭示了橘小實(shí)蠅雌蟲的一項(xiàng)神奇本領(lǐng)：它能用產(chǎn)卵器“品嘗”果肉內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)的味道，并以此為依據(jù)，為后代選擇最安全的“育兒所”。相關(guān)研究近日發(fā)表在國際期刊《美國科學(xué)院院刊》上。

在果園中，橘小實(shí)蠅總在芒果轉(zhuǎn)色初期（商品性成熟）暴發(fā)。實(shí)驗(yàn)室研究證實(shí)，硬度相近的“轉(zhuǎn)色果”和“軟熟果”之間，雌蟲65%的卵都產(chǎn)在了前者上。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)即使去掉雌蟲的觸角（嗅覺器官），這個偏好依舊存在。這說明，引導(dǎo)橘小實(shí)蠅做決定的不是氣味，而是需要接觸才能感知的“內(nèi)部信號”。

通過對不同成熟度芒果果肉的精細(xì)分析，研究團(tuán)隊鎖定了一種關(guān)鍵化合物——橙皮苷。行為實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，橙皮苷的作用很特別：低濃度吸引產(chǎn)卵，高濃度則令其回避。

高清錄像顯示，雌蟲產(chǎn)卵前會用產(chǎn)卵器反復(fù)刺探果實(shí)，如同“探針”。研究團(tuán)隊由此提出驚人猜想：產(chǎn)卵器本身就是味覺器官。通過電鏡觀察，團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)其末端密布微型感器，其中一類感器專門對橙皮苷產(chǎn)生強(qiáng)烈電信號，這相當(dāng)于找到了長在產(chǎn)卵器尖端的“味蕾”。

論文插圖。受訪者供圖

團(tuán)隊進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)了掌控這種“品味”的基因開關(guān)——味覺受體BdorGr28b。利用基因編輯技術(shù)敲除該基因后，突變體雌蟲的“味蕾”失靈，完全喪失了根據(jù)橙皮苷濃度選擇產(chǎn)卵地的能力。

這一切背后的生態(tài)邏輯是什么？測量發(fā)現(xiàn)，芒果從轉(zhuǎn)色到軟熟，果肉橙皮苷含量從約3微摩爾每升飆升至58微摩爾每升。而用高濃度橙皮苷喂養(yǎng)的蟲卵，其孵化率和幼蟲生長都受到顯著抑制。

原來，雌蟲并非胡亂選擇。它是在主動避開高橙皮苷、不利于后代存活的熟果，精挑細(xì)選出橙皮苷濃度適中、最利于寶寶生長的“黃金產(chǎn)房”。這是一種保障種族繁衍的精準(zhǔn)策略。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為防控實(shí)蠅類害蟲提供了全新方向。未來，科研人員可以針對橙皮苷等關(guān)鍵信號物質(zhì)，設(shè)計“推—拉”防控策略，或開發(fā)干擾其產(chǎn)卵器味覺的特異性綠色防控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)、環(huán)保的治理。

編輯｜高瑜審核｜趙允

來源｜科技日報作者｜雍黎