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毛毛虫来袭时,烟草植物会利用自身的唾液来对抗它们

了解烟草天蛾幼虫如何通过植物化学反应无意中向捕食者发出信号。

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如果你是一只烟草天蛾幼虫,你自己的口水可能会反噬你:你试图作为晚餐吃的植物可以用你自己的唾液召唤更大的动物来把你作为它们的晚餐。根据《*科学*》杂志上的一项研究,烟草植物已经进化出了一种巧妙的防御机制,来对抗饥饿的昆虫——它会呼叫昆虫的捕食者来寻求帮助。

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当叶片受伤时,植物会立即向空气中释放一系列被称为绿色叶挥发物 (GLVs) 的“芳香”化学物质。GLVs 是在细胞膜中的长链脂肪酸因损伤而被切成六碳分子时形成的。这些分子根据两个碳原子之间双键的位置,可以存在两种不同的形状,即异构体 [The Scientist]。

不过,有趣的是,烟草植物在被吞噬时会采取个性化的应对措施。Ian Baldwin 及其同事发现,当植物被毛虫损伤时,它会释放出一套与被其他方式损伤时不同的 GLVs。Baldwin 说,植物的化学物质似乎与毛虫唾液中的化学物质发生反应,产生一种能够吸引毛虫捕食者注意力的信号。

“实际上,毛虫自己就报了警,”Baldwin 说 [New Scientist]。

更具体地说,Baldwin 的团队发现,这两种异构体造成了这种差异。

机械损伤的植物主要释放 (Z)-GLVs,即主要化学基团位于双键同一侧的异构体。另一方面,被烟草天蛾 (Manduca sexta) 幼虫损伤的植物,释放出大致相等的 (Z)-GLVs 和 (E)-GLVs 的混合物,即主要化学基团位于双键不同侧的异构体。

(Z)- 和 (E)-异构体之间存在能量势垒,因此需要某种催化剂才能发生化学转化。因此,烟草天蛾的啃咬独有的某些东西会诱导 GLVs 双键周围的重排 [Ars Technica]。

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(图片库)图片:维基共享资源

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