北京时间12月11日消息，据国外媒体报道，奥地利的科学家们近日称，他们目前已经在昆虫体内发现了一种共有的分子受体，或者称之昆虫交配以及产卵的“开关”。通过最新研制的化学药物，科学家们有望切断害虫繁殖的途径，从而减少人类和动物性疾病的传播。
在最新一期出版的《自然》（Nature）杂志上，奥地利维也纳分子病理学研究所的巴里·迪克森博士及其同事公布了他们的这项研究成果。巴里·迪克森博士说：“如果你有这个受体的抑制剂，你就可以干扰其功能，因为这种抑制剂是一种有效的昆虫避孕药。”参与此项研究的人员表示，许多雌性昆虫在交配后，其行为方式会有重大变化。一些雌性昆虫下蛋的数量开始成倍增加，比如，雌蚊子在寻食过程中常常会传播疟疾。科学家们已经确知，雄性昆虫的精液中含有一种会引发这种行为的性缩氨酸。但是，科学家们目前并不清楚这种性缩氨酸会如何影响雌性昆虫。
如今，迪克森及其同事已经确定了果蝇分子的受体，并证明该受体是影响交配后行为的关键所在。科学家们表示，缺少这种受体的雌性即使在交配后，也会表现出单性生殖雌虫的特点。至关重要的是，迄今为止，科学家们已在所有研究过的昆虫中发现了同样的受体，这表明，科学家们有望研制出一种广泛适用的化学阻断药，这种药品将比杀虫剂有效、环保得多。现代杀虫剂在杀虫方面表现出色，但是，由于昆虫繁殖得太迅速，因而总是杀而不绝。相比而言，服用了性缩氨酸受体阻断药的雌性昆虫不会死亡，它们会在繁殖圈中继续竞争，进而对更多的昆虫们产生更深远的影响。
尽管拓展这种理念需要进行更多的研究，然而，迪克森博士表示，科学家们将可能在繁殖幼虫的池塘中，或者在用来吸引昆虫的外激素陷井中放入这种阻断药。研究人员们称，操纵有害昆虫的化学系统是控制这些昆虫的一个有效策略，因为通过改变化学系统可以阻止昆虫的交配行为。多年来，研究人员们一直将精力集中在对昆虫信息素化学成分的分析上，研究人员已经在超过1000个昆虫种类中发现了信息素，并利用信息素来检查250中昆虫的种群大小，阻止了超过20种昆虫的交配。这项新的研究对于害虫的控制具有重要意义。除了为信息素进化在过去是如何发生的提供了一个解释，奥地利的科学家们还揭示了信息素混合成分发生重大改变所需的条件。
迪克森博士说，“在实验室中，即使是对诱发信息素的成分做最细微的改变也十分困难，我们原以为昆虫不会产生这种抗性，因为自然选择的压力会阻止物种信息素成分的逐渐改变。这种能够被突变激活的基因的存在为昆虫这种抵抗力的产生提供了一个机制，我们期望这一发现能够刺激更多致力于该领域的研究，尤其是确定信息素成分极其如何影响多种昆虫通讯系统的进化的研究。他的研究小组正在进行果蝇、蚊子、蟋蟀和家蚕的基因组研究来检查这些昆虫中是否也存在这样的基因。但是，昆虫种群具有改变其被人类利用来控制其交配的信息素成分的能力，这使得通过利用这一信息素成分来控制昆虫数量的方法有一天也会失效。” （新浪科技）
原始出处:
Nature advance online publication 9 December 2007 | doi:10.1038/nature06483; Received 21 August 2007; Accepted 19 November 2007; Published online 9 December 2007
A receptor that mediates the post-mating switch in Drosophila reproductive behaviour
Nilay Yapici1,2, Young-Joon Kim1,2, Carlos Ribeiro1 & Barry J. Dickson1
Research Institute of Molecular Pathology (IMP), Dr. Bohr-Gasse 7, A-1030 Vienna, Austria
These authors contributed equally to this work.
Correspondence to: Barry J. Dickson1 Correspondence and requests for materials should be addressed to B.J.D. (Email: dickson@imp.ac.at).
Top of page
Abstract
Mating in many species induces a dramatic switch in female reproductive behaviour. In most insects, this switch is triggered by factors present in the male's seminal fluid. How these factors exert such profound effects in females is unknown. Here we identify a receptor for the Drosophila melanogaster sex peptide (SP, also known as Acp70A), the primary trigger of post-mating responses in this species. Females that lack the sex peptide receptor (SPR, also known as CG16752), either entirely or only in the nervous system, fail to respond to SP and continue to show virgin behaviours even after mating. SPR is expressed in the female's reproductive tract and central nervous system. The behavioural functions of SPR map to the subset of neurons that also express the fruitless gene, a key determinant of sex-specific reproductive behaviour. SPR is highly conserved across insects, opening up the prospect of new strategies to control the reproductive and host-seeking behaviours of agricultural pests and human disease vectors.
