▲ 烟蚜茧蜂寄生蚜虫
除了蝇蛹金小蜂以外 , 自然界还存在着多种多样的寄生蜂 。 比如这张图是烟蚜茧蜂寄生蚜虫的场景 , 一只雌性的蚜茧蜂正在将自己的卵产在蚜虫身上 。
【昆虫的性别由谁决定?你想到的可能都是错的】
▲ 夜蛾黑卵蜂寄生斜纹夜蛾卵
上面这张图中白色的圆球是斜纹夜蛾的卵 , 斜纹夜蛾是一种非常讨厌的农业害虫 , 这只夜蛾黑卵蜂正在将它的卵产在斜纹夜蛾的卵中 。
▲ 垂叶榕姬小蜂交配 , 有翅为雌性
在这张图片中 , 两只垂叶榕姬小蜂正在交配 , 有翅膀的是雌性 , 没有翅膀的是雄性 , 它们主要是寄居在榕树的榕果里边 。
▲ 跳小蜂寄生粉蚧
这张图片呈现的是跳小蜂 , 它正在将自己的卵产在粉蚧当中 。 它的性别决定方式是父本基因组消除型 , 也就是“爸爸”不作为 , 最后产生雄性的代表 。
正是由于寄生蜂有这些特性 , 它们能不能为我们人类所用呢?假设它寄生的虫子恰好对我们人类有害 , 危害我们的生活生产 , 这样我们就可以应用这些寄生蜂 , 让它去消灭害虫 。
▲ 图片来自 NC State University
例如在牧场里 , 丽蝇的成虫会将自己的卵产在动物的伤口上 , 它们的幼虫就会啃食这些伤口 , 最后导致动物伤口发炎、感染 , 严重的时候甚至会死亡 。 如果将蝇蛹金小蜂引入到牧场中 , 蝇蛹金小蜂就会将自己的卵产在丽蝇的蛹里边 , 就可以达到消灭丽蝇种群的目的 。
我前期的工作就是以蝇蛹金小蜂为研究对象 , 对它的性别决定机制进行研究 。 前面提到 , 蝇蛹金小蜂具有单双倍体性别决定的特性 , 是由“父亲”决定“女儿”的发育 , 所以关注“爸爸”的染色体是最容易的一种入手方式 。
我们在“爸爸”的染色体上找到了一个基因 , 而那个基因正是打开“女儿”生长发育的钥匙 。 我们在生产中通过一些生物学手段 , 就可以使寄生蜂产生尽可能多的雌性 , 达到这种以虫治虫的作用 。
最后 , 可能有朋友会问 , 你讲了昆虫当中有X/Y型、Z/W型、父本基因组消除型 , 还有单双倍体性别决定等 , 为什么昆虫的性别决定方式如此多样呢?
其实目前科学家们也没有一个统一的说法 , 一些科学家觉得 , 这可能是由于昆虫本身遗传物质的特异性 , 比如说不稳定 , 比如说它们会存在遗传物质的冲突 , 最终导致了新的机制的产生 。
对我个人而言 , 不管是哪种机制 , 肯定都是出于昆虫对环境的一种适应 , 这样它们才会使自己的物种更丰富 , 才会更容易生存下来 。 至于从进化的角度来说 , 是什么力量推动这种新的方式产生 , 还需要我们更多的研究 。
谢谢大家!
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