螞蟻-蚜蟲共生是一種非常普遍的自然現(xiàn)象。蚜蟲排泄蜜露,為螞蟻提供食物,同時(shí)螞蟻為蚜蟲提供保護(hù),避免蚜蟲受到天敵的攻擊。當(dāng)蚜蟲的數(shù)量超過寄主植物的負(fù)荷時(shí),蚜蟲就會直接向鄰近植株遷移,或產(chǎn)生有翅蚜進(jìn)行遠(yuǎn)距離遷移。蚜蟲的遷移必然會導(dǎo)致蜜露資源減少甚至消失,所以螞蟻必須具備有效的策略保證足夠的蜜露資源。我校生命科學(xué)學(xué)院陳立教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)在紅火蟻-棉蚜共生體系中,紅火蟻的跟蹤信息素可被共生棉蚜感知,抑制棉蚜的擴(kuò)散行為。在棉花植株上,暴露于跟蹤信息素環(huán)境中的棉蚜產(chǎn)生后代的數(shù)量卻顯著增加,導(dǎo)致了種群數(shù)量增長速度明顯加快。跟蹤信息素為共生螞蟻-蚜蟲雙方都帶來了更多利益,進(jìn)而有利于維系甚至增強(qiáng)螞蟻與蚜蟲的共生關(guān)系。此項(xiàng)研究首次發(fā)現(xiàn)一個(gè)物種的信息素可以調(diào)控另一個(gè)物種的生殖行為,首次揭示了螞蟻跟蹤信息素在螞蟻-蚜蟲共生關(guān)系中的作用。


該研究成果于2021年9月7日以長文“Article”形式在線發(fā)表于著名生物學(xué)期刊《Current Biology》上。論文鏈接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960982221011362。河北大學(xué)為第一完成單位,生命科學(xué)學(xué)院陳立教授為主通訊作者,中國科學(xué)院動物研究所孫江華研究員、福建農(nóng)林大學(xué)曾任森教授、瑞士紐沙泰爾大學(xué)Ted C. J. Turlings教授為共同通訊作者,徐天和徐蒙博士后為共同第一作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目和河北大學(xué)高層次人才科研啟動項(xiàng)目的資助。雜志社還邀請荷蘭瓦格寧根大學(xué)著名昆蟲學(xué)家Duur K. Aanen教授為該研究成果撰寫評述(Dispatch)文章“Evolution: Ant-aphid mutualism and the early stages of animal husbandry”。

(生命科學(xué)學(xué)院、科學(xué)技術(shù)處供稿)