蚊子喜歡將卵產(chǎn)在柔軟的水面上，蝗蟲喜歡在松軟的土壤中產(chǎn)卵，水稻害蟲褐飛虱更喜歡把卵產(chǎn)在堅(jiān)硬的稻莖里，果蠅產(chǎn)卵則偏好香甜的水果。昆蟲是如何選擇“產(chǎn)房”的呢？中美科研人員近期揭開了這里面的奧秘，研究成果近日刊發(fā)在生命科學(xué)領(lǐng)域知名期刊《eLife》上。

　　論文第一作者、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院吳順凡博士說，自然界中的“母親們”總是這么偉大。她們不但承擔(dān)著繁衍物種的義務(wù)，還在哺育與撫養(yǎng)后代的過程中勞心費(fèi)力?！袄ハx媽媽”們也是如此，多數(shù)昆蟲在產(chǎn)卵時(shí)都會給寶寶找一個(gè)安全舒服的家，以便于其孵化后有充足的食物可供取食以及躲避天敵的危害。假如“媽媽們”將卵產(chǎn)在了錯(cuò)誤的地方，等待“寶寶們”的必將是嚴(yán)酷的生存條件，這樣對昆蟲種群的繁衍生息也大為不利。

　　有些“昆蟲媽媽”在產(chǎn)卵時(shí)會評估“產(chǎn)房”的營養(yǎng)狀況（甜度）以及堅(jiān)固程度（硬度）等。昆蟲是如何選擇“產(chǎn)房”的呢？吳順凡說，昆蟲產(chǎn)卵時(shí)通過感知產(chǎn)卵位點(diǎn)的硬度（質(zhì)地）與甜度（營養(yǎng)），以及在不同感覺系統(tǒng)之間進(jìn)行整合，從而決定將卵產(chǎn)在哪里。

　　“昆蟲對外界的感知可以分為五種方式——味覺、視覺、觸覺、嗅覺和聽覺，大腦對不同感官刺激的整合是決策過程中一個(gè)重要的過程，然而其作用機(jī)制尚未明確?！眳琼樂步榻B，昆蟲產(chǎn)卵時(shí)能夠感知產(chǎn)卵位點(diǎn)的硬度與甜度，而甜味感知（味覺）可影響昆蟲產(chǎn)卵時(shí)對硬度（觸覺）的區(qū)分。該研究發(fā)現(xiàn)昆蟲產(chǎn)卵時(shí)通過機(jī)械受體和機(jī)械感知神經(jīng)元來區(qū)分產(chǎn)卵介質(zhì)的硬度，并利用味覺受體和味覺感知神經(jīng)元來感知產(chǎn)卵介質(zhì)的甜度，也就是營養(yǎng)情況。

　　“具體來說，當(dāng)兩種產(chǎn)卵基質(zhì)都不含糖時(shí)，雌性果蠅會選擇較軟的產(chǎn)卵基質(zhì)；而當(dāng)兩種產(chǎn)卵介質(zhì)都含糖時(shí)，雌性對于較軟產(chǎn)卵基質(zhì)的偏好性便會減弱。這種偏好的減弱很可能是出于果蠅對自然的適應(yīng)?！眳琼樂舱J(rèn)為，自然界中的水果存在由硬到軟的成熟過程，就算在同一顆果實(shí)上，不同部位成熟的進(jìn)度也不相同，其軟硬程度不一，如果沒有這種糖感受干擾硬度區(qū)分的機(jī)制，那么昆蟲在進(jìn)行產(chǎn)卵時(shí)，可選擇的區(qū)域?qū)⒆兊梅浅Ｓ邢?。從進(jìn)化上來講，甜度影響硬度區(qū)分給昆蟲產(chǎn)卵位點(diǎn)的選擇性提供了更大的接受范圍。

　　“昆蟲通過甜味受體感知產(chǎn)卵位點(diǎn)的甜度，進(jìn)而激活甜味感知神經(jīng)元。而甜味感知神經(jīng)元會作用于硬度感知神經(jīng)元，降低昆蟲產(chǎn)卵時(shí)對硬度區(qū)分的敏感度。”吳順凡說，“這項(xiàng)研究結(jié)果不僅能夠幫助科學(xué)家理解昆蟲的產(chǎn)卵行為，也為控制蟲害提供了新思路。”

　　產(chǎn)卵是有害昆蟲對作物的主要危害之一，例如水稻害蟲褐飛虱和稻葉蟬在產(chǎn)卵時(shí)，刺傷稻株莖葉組織，形成大量傷口，促使水分由刺傷點(diǎn)向外散失，同時(shí)破壞疏導(dǎo)組織，加重水稻的受害程度；斑翅果蠅和桔小實(shí)蠅產(chǎn)卵時(shí)，產(chǎn)卵器刺穿新鮮水果的表皮，將卵產(chǎn)在果皮較軟的果實(shí)內(nèi)，幼蟲在果實(shí)內(nèi)取食，給水果業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重?fù)p失。吳順凡說，探究昆蟲產(chǎn)卵偏好機(jī)制有利于有效控制有害昆蟲的繁殖與探究新的作物保護(hù)方式，我們可以通過破壞害蟲產(chǎn)卵時(shí)對產(chǎn)卵位點(diǎn)的味覺與觸覺感知，從而干擾其產(chǎn)卵行為，以達(dá)到防治害蟲的目的。而該研究還表明，外周感覺系統(tǒng)在初級層面有交叉與整合，研究結(jié)果對神經(jīng)生物學(xué)以及食品科學(xué)等均有啟發(fā)。