科学家:蝗虫的基因组是人类的2.8倍,破解就能解决蝗灾危机

admin 2023-09-30 08:43:22 浏览量:0
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在今年年初,一场数十年来最严重的蝗灾席卷了非洲东部地区。漫天的蝗虫遮天蔽日,最高峰时期的蝗虫数量一度超过3600亿只,一天就能摧毁数千人一年的口粮,在几个月内超过十万公顷的庄稼被毁,让本就不富裕的索马里、埃塞俄比亚等国雪上加霜。

科学家们迫切地想找到一种能够有效解决蝗灾危机的方法,以缓解很多发展中国家面临的饥饿危机。来自英国莱斯特大学的研究人员就从蝗虫的基因组入手,对它们的遗传物质进行研究,力求找到一种“断子绝孙”的方法来消灭蝗虫,以改变游戏规则。

科学家们还希望该研究能为开发“智能农药”提供依据,这种农药通过利用神经系统中蝗虫特有的信号,杀死或禁用蝗虫的蜂群行为,而不伤害其他生物,从而具有手术刀般的精度。

荒漠蝗虫的一整套遗传信息可能对东非、阿拉伯半岛和东南亚等国家产生重大国际影响,尽管人们仍在进行广泛的控制行动,但今年这些国家遭受了几十年来最具破坏性的沙漠蝗灾危机。据粮农组织称,目前有4200万人面临着严重的粮食不安全,这是由于沙漠蝗虫造成的。

英国莱斯特大学的汤姆马西森博士(Dr. Tom Matheson)说:“这些贪婪的昆虫可能对粮食作物和牧场造成难以置信的破坏,影响数十万农民的生计,并加剧了本已脆弱地区广大人口挨饿的危险。但沙漠蝗虫基因组提供了关键信息,可以成为发展中国家完全改变游戏的工具,也为那些努力养活其人口的国家迈出了巨大的经济步骤。”

“由于受影响的大面积地区的挑战性条件,治理蝗虫侵扰和控制蝗虫群永远不会容易,但掌握了正确的信息和研究,我们希望未来的办法能更加有效。”他补充说:“如果气候变化导致蝗灾成为‘新常态’,我们就需要通过深入研究和改进技术,帮助控制蝗虫的斗争。”

蝗灾一直以来都是影响非洲和亚洲的65多个国家的经济问题的一个重要因素,这些国家的面积超过世界陆地面积的20%。受影响国家当局一直在进行杀虫剂的空中喷洒,但由于沙漠蝗虫一天能飞150公里,跨越国界。在道路基础设施很少的地区,蝗虫群的规模往往超出当地的控制能力。

蝗虫群因其对农业造成的巨大破坏而臭名昭著,但它们的遗传物质(基因组)以其巨大的规模而闻名于研究人员。沙漠蝗虫基因组以超过88亿个碱基对为基准,是迄今为止测序最大的昆虫基因组,是人类基因组的2.8倍以上。

英国莱斯特大学的斯威伯特奥特博士补充说:“我们还不明白导致蝗虫行为与普通蚱蜢行为如此不同的遗传指示,以及对这种破坏性的影响。直到现在,一个主要的障碍是缺乏沙漠蝗虫基因组序列,这一序列能够解释为什么蝗虫是蝗虫。”

科学家们希望研究的数据能够促进开发新的、更可持续的管理群体爆发的方法。随着研究的进展,科学家们有一个独特的机会,可以创造一种针对蝗虫的智能农药,而不是其他对生态系统至关重要的昆虫,例如传粉者。

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