研究人员揭示了雄蛾求偶时使用的信息素化学物质的复杂混合

一种名为水杨酸甲酯的化学物质来自植物，当受到食草动物的攻击时，植物会释放出水杨酸甲酯，既是一种治疗机制，也是向这些食草动物的敌人发出的求救信号。雄性Chloridea virescens飞蛾在混合信息素中包含水杨酸甲酯，这可以被视为一种"男子气概"的表现，表明雄性飞蛾既能战胜植物的防御能力，又能向飞蛾的敌人发出求救信号，使其成为更值得交配的选择。

飞蛾利用信息素信号寻找配偶。图片来源：Kai Squires, CC BY 4.0

"这些近距离互动为物种识别（雌性如何识别同一物种的雄性）和雌性择偶提供了有价值的见解，"北卡罗来纳州立大学布兰顿-J-惠特米尔昆虫学杰出教授、研究论文的共同通讯作者科比-沙尔说。"这种互动让雌性对特定雄性群体的历史有了一些了解。"

被研究的蛾科包括许多以北美和南美约 350 种植物为食的通用农业害虫，如烟草芽虫、玉米穗虫和秋行军虫--这些都是北卡罗来纳州的主要害虫。

雌蛾开始交配时，会在较远的距离上发出"到此一游"的信息素。雄蛾对这些提示做出反应，飞近雌蛾，然后释放自己的混合信息素。雌性会评估这些化学物质，然后选择交配--或者不交配。

方法和结果

研究人员使用气相色谱法（在可控的烘箱中分离化合物）来确定雄性信息素混合物中所含的化学物质，发现了一些在三十多年前的初步特征描述中没有发现的化学物质。通过将这种仪器与雌蛾的触角相连，研究人员发现，在气相色谱研究中几乎检测不到的水杨酸甲酯，却能引起雌蛾的强烈反应。

针对这一惊人发现，研究人员发现，雌蛾触角上有两个嗅觉受体，它们能嗅到水杨酸甲酯的气味，从而帮助雌蛾在雄蛾发出的混合气味中识别出这种化学物质。

研究人员还能够减少雄性水杨酸甲酯的释放量，结果表明交配成功率受到了影响。当这些雄性动物摄入少量水杨酸甲酯后，它们的交配成功率又恢复了正常，这表明这种化学物质具有催情作用。

研究人员还在实验室中喂食人工饲料的飞蛾体内发现了极少量的水杨酸甲酯。另一方面，在北卡罗来纳州大豆田里捕捉到的雄蛾的毛笔--即发射混合信息素的雄性器官中含有大量这种化学物质。研究人员通过一种类似花蜜的糖水饮料将这种化学物质添加到实验室雄蛾的食物中，结果表明雄蛾吸收了这种化学物质，并将其封存在它们的毛笔中。在鼓励雄蛾大力追求雌蛾时，这些毛笔中的水杨酸甲酯含量较低，因为雄蛾在它们的信息素鸡尾酒中使用了大量的水杨酸甲酯。

结论

沙尔说："在雄蛾的信息素混合物中发现水杨酸甲酯令人惊讶，但本文的证据表明，雄蛾在幼虫时期咀嚼植物或在成虫时期饮用花蜜时会吸收并螯合水杨酸甲酯。雄蛾进化出的性信号可能与雌蛾在对水杨酸甲酯做出反应时表现出的感官偏差相匹配"。

编译来源：ScitechDaily