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遷移蝗蟲大解密

105/01/18 瀏覽次數 6157
遷移蝗蟲(Locusta migratoria)為直翅目蝗亞目是廣泛分佈的物種,有大量聚集、群體飛行並取食農作物的特性,是導致蝗災(Locust swarms)的罪魁禍首之一。然而同時,蝗蟲也是許多鳥類的食物,亦是實驗上常用來研究形態、行為、生理的模式物種。2014年,中國科學院動物研究所康樂院士等人以飛蝗的雌蟲定序出6.5Gb的基因組(genome),為人類的2倍、果蠅的30倍大,是目前研究史上定序出最大的基因組。中國許多報章雜誌爭相報導此重要大解密研究。

1998年,蝗蟲覆蓋了約29萬平方公里的巨大面積,入侵多達60個國家,造成10億美金的損失,能夠如此長距離遷徙的蝗蟲,其長途飛行能力與翅、肌肉的形態、神經調控、能量代謝等因素相關,而扮演供能角色的脂肪酸也相當重要。在此研究其中一部分,康樂等人比較有無進行24小時飛行的飛蝗脂肪酸RNA序列,發現飛行後的蝗蟲有高達472個不同的基因表現狀況,在脂肪酸合成、轉運和代謝中,有明顯效能提高的情形。此基因族群表現明顯擴增,給蝗蟲能長距飛行的基礎。

隨著基因組破解,飛蝗產生群聚行為的機制、生理能耐、上百個可能與殺蟲劑標靶相關的基因也陸續發現。以往人類使用殺蟲劑大量噴撒來抵制蝗災,會造成後續的環境污染與其他生物的迫害。若從基因面瞭解蝗蟲,除了可以製作專門滅蝗的藥物,更甚能探討群聚原因,抑制群聚行為產生。(本文由科技部補助「百變昆蟲族」執行團隊撰稿)
 
責任編輯:楊正澤
審校:楊正澤
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