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抗春药：雄性蝴蝶在性交时用排斥性气味标记伴侣，以“关闭”其他求婚者

时间：2022-01-05 17:52:08 来源：

Heliconius melpomene蝴蝶交配在巴拿马圈养。

科学家发现，蝴蝶已经进化出一种在生殖器中产生强烈气味的化学物质，它们在性交后会留下来，以阻止其他男性追捕女性。

研究人员发现，一种热带蝴蝶的雄性性腺中制造的化学物质与花朵吸引蝴蝶的化学物质相同。

这项发表在今天（2021年1月19日）的《 PLOS Biology》上的研究首次确定了一个基因，该基因显示蝴蝶和花朵可以独立进化以制造用于不同目的的相同化学物质。

由剑桥大学圣约翰学院的克里斯·吉金斯教授克里斯·吉金斯教授领导的科学家将这种有气味的化合物的产生图谱绘制到了一种叫做Heliconius melponene的蝴蝶物种的基因组上，并发现了一个新基因。

该论文的主要作者凯西·达拉格（Kathy Darragh）博士说：“我们鉴定了负责在雄性蝴蝶生殖器中产生这种强大的抗春药信息素（称为奥西美尼）的基因。这表明雄性蝴蝶花序生产的发展与植物中花序生产的发展无关。

该论文的第一作者凯西·达拉格（Kathy Darragh）博士在剑桥的Madingley昆虫园中带着Heliconius蝴蝶。

“很长一段时间以来，人们一直以为昆虫会从植物中提取化学化合物，然后再使用它们，但我们已经证明蝴蝶可以自己制造化学化合物，但意图却截然不同。雄性蝴蝶用它来排斥竞争对手，而花朵用相同的气味吸引蝴蝶进行授粉。”

全世界大约有20,000种蝴蝶。一些只活了一个月，但是在巴拿马发现的被研究的Heliconius melponene蝴蝶却活了大约六个月。雌性通常只有很少的性伴侣，她们会储存精子，并在一次交配后的几个月内用它来使卵子受精。

雄性蝴蝶“尽其所能”拥有尽可能多的伴侣，并且每次转移抗壮阳药时，都是因为它们希望成为后代的受精者。但是，并不是所有的Heliconius蝴蝶都产生这种化学物质。尽管Heliconius melpomene确实产生了罗勒烯，但被分析的另一种密切相关的物种——Heliconius cydno却没有产生强烈气味的信息素。

如果气味具有如此强的作用，蝴蝶如何知道何时被吸引或何时转向？

现在住在加利福尼亚大学戴维斯分校的Darragh博士解释说：“蝴蝶获得的视觉提示将很重要-当在花朵中检测到气味时，它将很有吸引力，但是当在另一只蝴蝶上发现气味时，它会排斥雄性-环境是关键。”

对气味的力量的这种新分析（也称为化学信号传递）为气味作为一种交流形式的重要性提供了新的思路。

吉金斯教授说：“大概是蝴蝶能够检测到并找到花朵，然后它们进化为以非常不同的方式使用它。雄性希望将其基因传给下一代，而他们不希望雌性与其他父亲生育，因此他们利用这种气味使自己不再性感。

“雄性蝴蝶非常困扰雌性，因此，如果留下的气味意味着它们在交配后不再为性而烦恼，对雌性也有好处。”

参考：Kathy Darragh，Anna Orteu，Daniella Black，Kelsey JRP Byers，Daiane Szczerbowski，Ian A. Warren，Pasi Rastas，Ana Pinharanda，John W.“一种新颖的萜烯合酶控制了密切相关的Heliconius蝴蝶之间抗壮阳信息素产生的差异”。戴维，西尔维亚·费尔南达·加萨（Sylvia Fernanda Garza），戴安娜·阿邦达诺·阿尔梅达（Diana Abondano Almeida），理查德·梅里尔（Richard M.Merrill），欧文·麦克米兰（W.Owen McMillan），斯特凡·舒尔茨（Stefan Schulz）和克里斯·吉金斯（Chris D.
10.1371 / journal.pbio.3001022

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