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也许就在明天，科学家就可以给“蝗军”下达这样的“密令”：全体集合！ 让全球头痛的“蝗军” 有史以来，在世界范围内，蝗虫都是农作物的头号害虫。它毁坏人类的农作物，常常使水稻、玉米、小麦等作物绝收。据统计，一群蝗虫可以在一天的时间内吃掉80吨包括农作物在内的植物。所以蝗灾被称为“无烟的火灾”，蝗虫也成为人类的大敌。 蝗虫从卵出生到成蝗交配繁殖大约30天左右。它不但繁殖力非常惊人，而且食量也很大，每天能吞食两倍于自己体重的食物；它的飞行能力也超强，平均每小时能飞行4000米左右，能连续飞行几十个小时。如近年非洲大陆的“蝗军”在一地将农作物和野生植物扫荡殆尽后，其中一部分居然经过超长距离飞行，越过5000公里宽的大西洋，到达中南美加勒比海的岛屿。蝗虫之所以对农作物具有极大的杀伤力，关键在于它的“军团力量”。蝗虫的群集习性让蝗虫可以由一个个体聚集成一个大的军团，这个军团的蝗虫数目从几百只直到几百万只，军团所到之处可以把所有的庄稼吃的只剩光杆。军团越大，危害也就越大。吃完一处，它们会飞到另外一个地方，继续吞吃农作物。 在几十种可以形成灾害的蝗虫中，沙漠蝗和飞蝗是两种最具危害性的成灾蝗虫。以沙漠蝗的危害为例，历史上它最大成灾面积达2900万平方公里，殃及65个国家，约占世界陆地面积的20％，受灾人口占全世界人口的10％以上。1958年，索马里一大群沙漠蝗蝗群扩散达1000平方公里，大约有4亿只，这些蝗虫一天就吃掉8万吨粮食，相当于40万人口一年的口粮。20世纪80年代中后期，非洲发生的一次蝗灾，使非洲百万公顷的农作物和草原受到毁灭性打击，导致了严重的饥荒。人们将这次蝗灾比喻成在非洲大陆爆炸的“生物炸弹”。 “蝗军”纠集之谜 近年来，科学家为了找到降伏“蝗军”的有效办法，开始把研究重点放在了“它们是如何纠集到一起的”秘密发掘上。 国外有科学家认为是触觉让蝗虫们聚集在一起的，而且这个触觉点是在蝗虫的后腿上，当最初少数蝗虫在一起的时候，彼此发生摩擦，这时蝗虫的大脑会发出一个“我们正在聚集”信号，当蝗虫越来越多的时候，摩擦也越来越多，这种信号也就越来越强。但这个观点没能解释清楚蝗虫在彼此用腿部进行摩擦之前是如何聚集到一起的。如果是摩擦在先，但不先聚集怎么会产生摩擦？如果摩擦真的能产生“集合”信号，那它是怎样被接收的？所以这个观点不但有自相矛盾之处，还有很大的缺项需要填补。 前不久，中国农业大学的研究专家从蝗虫的“暗语”入手，成功地破译了“蝗军”的“集合密令”。 研究专家把在我国肆虐的东亚飞蝗作为研究和实验对象，进行了“集合密令”的破译工作。研究证实，东亚飞蝗之所以要纠集到一起，目的就是为了寻找配偶，进行繁殖。但让人费解的是东亚飞蝗释放的化学信号并不是性信息素。那么，可以让蝗虫聚集在一起的化学信号是从哪里产生并发散出来的呢？研究结果让专家们可谓大跌眼镜，原来，这些化学新号是从蝗虫的粪便里发出的。 中国农业大学的科研小组做了这样的一个典型实验：他们把蝗虫的粪便先被溶解在水里，再进行过滤，经过一定的处理之后，把粪便中的化学气味分离出来。然后，他们把实验用的蝗虫被放入Y形管的一端，另一端有两个出口，一个出口有从粪便中分离出的化学气味，一个没有。结果显示，实验箱里的蝗虫在岔路的地方稍微迟疑了一下，但它马上就选择了有粪便化学气味送出的那个管子爬了进去。实验证明，蝗虫粪便中确实存在有能够散发出吸引蝗虫聚集的化学气息，专家们把这种化学气息叫做聚集信息素。 在破译蝗虫的“集合密令”接收秘密方面，专家们作了很多艰苦的工作。从大的方面讲，蝗虫的信息接收装置就是触角，但蝗虫触角上的感受器多达四种。究竟哪个感受器有接收“集合密令”的功能？研究专家经过反复甄别，终于搞清楚了蝗虫触角上四种感受器的各自功能：一种毛形感受器是用来感受性信息素；一种刺形感受器主要是感受味觉，相当于人类的舌头；一种腔锥形感受器可以感受绿色植物的气味，就像人的鼻子；最后一种是锥形感受器，它的主要功能就是用来感受聚集信息素。但在研究锥形感受器的内部结构时，专家们发现了一个很奇怪的问题：真正能够传导化学信息到达蝗虫神经中枢的是一种叫树突的东西，它与感受器的外壁之间被一种叫淋巴液的液体隔开，而粪便散发出的聚集信息素是一种气味分子，它是不亲水的，那这个不会游泳的气味分子是怎么通过这层淋巴液的阻隔到达树突的呢？后来的研究发现，是一种特殊的气味分子蛋白把不会游泳的气味分子带过淋巴液，传递到蝗虫的神经树突，才使蝗虫具备了接收“集合密令”等化学气味信息的能力。 用“密令”打击“蝗军” 历史上，在人与蝗虫的较量中，人类总是十分被动，并显得无可奈何。面对小规模的蝗虫入侵，人们只会用树枝和农具扑打蝗虫。但是当大规模的“蝗军”来犯的时侯，人们就束手无策了。20世纪30年代以后，人类主要用化学农药防治，这种防治方法虽然能快速杀死蝗虫，但是那些以蝗虫为食的动物们也因为农药的使用而被大量杀死，这是一个玉石俱焚的防治方法，严重的结果就是导致生态平衡被破坏，环境被污染。据世界卫生组织报道，发展中国家的农民由于缺乏科学知识和安全措施，又无较好的医疗设施，每年有200万人农药中毒，其中有2%死亡，原本用于灭蝗的有效农药，反而毒害了人类自己。 因此，从理论上讲，解决蝗灾最好的办法就是，想办法不让“蝗军”的军团纠集到一起。这样，即便是有一些“蝗军”的小股势力和散兵游勇，也不具备制造大规模的“无烟火灾”的条件，只能老老实实地为上一级的生物链提供食物。 现在看来，科学家对“蝗军”“集合密令”的破译，倒是为解决治理“蝗灾”的两难问题找到了比较理想的办法。破译了“蝗军”的“集合密令”，科学家就可以仿制蝗虫的集合信息素和气味分子蛋白，选择特定的时间何地点，把成千上万的蝗虫引诱过来，然后再聚而擒之或歼之，这样人们就不用再去搞什么大面积飞机除治和人工防治了，也不会误伤其它动物，反过来还可以对它们加以科学利用。这样，科学家就可以自由控制蝗虫的数量了。科学家还可以在蝗虫聚集以后，给“蝗军”食用特殊的食品——吃一些能够阻止或破坏蝗虫分泌气味分子蛋白的“美味佳肴”，让它们永久丧失传递“军令”的能力。这样，“蝗军”就难以组建大规模的“军团”而到处肆虐了。 |
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