南瓜蟲是一種常見且難以控制的農業害蟲，其生長和存活需要健康的腸道細菌來維持。但它們剛出生時并沒有從父母那里獲得任何細菌，這使得它們在腸道微生物群建立之前很脆弱。美國科學家發現，為了獲得健康的細菌，小南瓜蟲天生就會尋找并吃下老南瓜蟲的糞便。相關研究6月28日發表于《當代生物學》。
“這是一種定向行為。它們不只是吃沾了糞便的東西，雖然它們棲息在骯臟的環境中。它們是故意尋找糞便并把它吞下去。”該論文共同第一作者、美國埃默里大學生物學研究生Jason Chen說，“我們研究證明，小南瓜蟲只吃自己成蟲物種的糞便。”
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為了驗證這一點，研究人員設置了一個實驗場，看看小南瓜蟲如果有選擇的話會被吸引到什么地方。當向它們提供糞便或生理鹽水時，小蟲會反復向同類成蟲的糞便移動，即使是在黑暗中或距離很遠也是如此。在進一步分析后，研究小組發現，這些蟲子可能是被糞便氣味所吸引的。
“這是一個簡單測試，但它的結果非常清晰和令人震驚。”戴維森學院生物學教授、該論文共同第一作者Scott Villa說，“小南瓜蟲會立即跑到有糞便的地方。”
研究人員拍攝了這種進食行為，并注意到當這些蟲子找到糞便時，它們會用口器鉆進糞便中，并用唾液將糞便液化。然后，這些蟲子用舌頭吮吸糞便。之前，這種攝食行為在南瓜蟲中沒有被描述過。
雖然，其他物種的幼蟲也會在環境中通過攝入糞便建立微生物群，但通常母親會將自己的糞便留在所產的蛋上，以便幼崽一孵化就可以吃這些健康的細菌。相比之下，南瓜蟲必須自己到處尋找這些糞便，否則就會死亡。
“許多其他物種不需要到處尋找，因為一旦它們孵化，‘食物’就在盤子里。但南瓜蟲必須為此付出努力。”Villa說，“對于這么重要的事情，母親應該自然而然地把它傳給孩子，但出于某種原因，南瓜蟲沒有。這是有趣的地方。”
接下來，研究小組計劃重點研究為什么南瓜蟲會消耗額外的能量來獲取健康的細菌。同時，研究人員表示，利用南瓜蟲對糞便的偏好可能有助于害蟲防治。南瓜蟲以葉子汁液為食，而不是咀嚼它們，這使得許多傳統的殺蟲劑對其無效。不過，它們的腸道微生物群脆弱性和對糞便的偏好可能是一個有趣的弱點。
“這些害蟲很難控制，因為它們幾乎不會接觸到傳統殺蟲劑。”Jason Chen說，“但如果能在南瓜蟲的這個脆弱階段瞄準它們，會是一個非常好的方法，這樣人們就可以瞄準特定的農業害蟲，而不是生態系統中的其他害蟲。”
相關論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.05.062
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