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著名科学家发表雄性信息素最新成果
【字体: 大 中 小 】 时间:2010年05月20日 来源:生物通
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来自中科院动物研究所的研究人员从北京幽灵蛛首次鉴定出首个雄性蜘蛛信息素,这是蜘蛛类群第一个得到鉴定的雄蛛性信息素,并提出信息素的分化也可能是蜘蛛物种分化与物种形成的机制之一。这一研究成果公布在《英国皇家学会进展:B》上。
生物通报道:来自中科院动物研究所的研究人员从北京幽灵蛛首次鉴定出首个雄性蜘蛛信息素,这是蜘蛛类群第一个得到鉴定的雄蛛性信息素,并提出信息素的分化也可能是蜘蛛物种分化与物种形成的机制之一。这一研究成果公布在《英国皇家学会进展:B》上。
文章的通讯作者是中科院动物研究所的李枢强教授,其现任中国科学院动物研究所研究员、博士研究生导师。是国家基础科学人才培养基金动物分类学科点负责人,国家基础科学人才培养基金生物学科会审专家组成员,教育部留学回国人员科研启动基金评审专家。
李枢强研究员主要从事无脊椎动物形态分类学、分子系统学、DNA分类学、动物地理学和无脊椎动物的物种多样性研究。这项研究是其与张健旭研究组继发现第一个蜘蛛多组分雌性信息素后,又一合作成果。
研究人员使用化学、电生理及行为试验方法,发现(Z)-9-二十三烯是北京幽灵蛛 (Pholcus beijingensis) 的求偶期雄蛛全提取液中特有的化合物成分,这种物质能够刺激成熟雌蛛步足跗节的化学感受器产生电位反应。行为试验结果显示 (Z)-9-二十三烯对交配期雌蛛没有吸引性,不会激发交配期雌蛛的捕猎行为,但暴露于 (Z)-9-二十三烯环境的雌成蛛与对照组相比更易于与寻偶雄蛛交配,其配对雄蛛的求偶时间显著缩短。
研究结果证实 (Z)-9-二十三烯是北京幽灵蛛雄蛛释放的性欲激发信息素(aphrodisiac),该信息素不是性引诱剂,其主要功能是向同种雌蛛传递性的信息,激发雌蛛的交配行为。这是蜘蛛类群第一个得到鉴定的雄蛛性信息素,也是李枢强研究组与张健旭研究组继发现第一个蜘蛛多组分雌性信息素后,又一合作成果。这种蜘蛛的性信息素与其它种类不同。信息素通讯很可能对生活于黑暗环境中的洞穴蜘蛛的生殖行为有及其重要的调节作用,并通过种间特有的信息素保证种间生殖隔离,信息素的分化也可能是蜘蛛物种分化与物种形成的机制之一。
(生物通:万纹)
原文摘要:
Male-specific (Z)-9-tricosene stimulates female mating behaviour in the spider Pholcus beijingensis
Chemical signals play an important role in spider sexual communication, yet the chemistry of spider sex pheromones remains poorly understood. Chemical identification of male-produced pheromone-mediating sexual behaviour in spiders has also, to our knowledge, not been reported before. This study aimed to examine whether chemically mediated strategies are used by males of the spider Pholcus beijingensis for increasing the probability of copulation. Based on data from gas chromatography–mass spectrometry analysis, electroantennography assay and a series of behavioural tests, we verified that (Z)-9-tricosene is a male-specific compound in the spider P. beijingensis. This compound acts as an aphrodisiac: it increases the likelihood that a female will mate. Mate-searching males release (Z)-9-tricosene to stimulate sexual behaviour of conspecific females. In the two-choice assay, however, sexually receptive females show no preference to the chambers containing (Z)-9-tricosene. This indicates that the male pheromone of P. beijingensis is not an attractant per se to the conspecific females. This is, to our knowledge, the first identification of a male-produced aphrodisiac pheromone in spiders.
作者简介:
李枢强,博士 研究员,博士生导师
电话:010-64807216 电子邮件: lisq@ioz.ac.cn
1965年5月生于河北保定,1998年在德国霍恩海姆大学获自然科学博士学位。现任中国科学院动物研究所研究员、博士研究生导师。兼任中国科学院研究生院教授,《动物分类学报》副主编,中国动物学会蛛形学专业委员会副主任委员,是国家基础科学人才培养基金动物分类学科点负责人,国家基础科学人才培养基金生物学科会审专家组成员,教育部留学回国人员科研启动基金评审专家。1998年后任德国戴姆勒 • 奔驰基金会会士(Fellow)。
李枢强研究员主要从事无脊椎动物形态分类学、分子系统学、DNA分类学、动物地理学和无脊椎动物的物种多样性研究。2002年后的主要成果包括:在形态分类学方面,首次在科学上新发现蛛形纲蜘蛛目和甲壳纲端足目等无脊椎动物代表类群1个新科、12个新属、186个新种,首次在中国新发现蛛形纲蜘蛛目5个新纪录科,并主要基于模式标本对中国蜘蛛572个已知种进行了重新修订、报道新异名63个、新组合22个;在分子系统学方面,基于分子证据对蜘蛛目皿派蛛、端足目钩虾属等类群的系统发育和进化提出新的见解,解决了以往形态分类学无法解决的问题;在DNA分类学方面,提出运用神经网络(Neural Networks)方法鉴定物种,并证实这一方法优于目前通用的基于遗传距离进行比对的方法;在动物地理学方面,应用PAE方法把中国划分为青藏高原、西北、东北、华中和华南5个区域,这一结果与板块构造理论和中国的地质历史相互印证,是应用现代动物地理学分析方法对中国动物地理格局研究的重要更新。
目前在研的项目包括《南水北调工程与血吸虫病北移的可能性》,《热带雨林片断化与蜘蛛多样性的关系》,《洞穴无脊椎动物及其保护》,《DNA分类学以及重要物种DNA分类数据库的建立》等。2002年后发表SCI论文68篇(其中63篇为通信作者)、国内核心期刊(CSCD)论文53篇、其它论文43篇,包括发表在本领域高影响因子期刊的一批论文,如Systematic Biology, Molecular Phylogenetics and Evolution, Journal of Biogeography, Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research等。
1999年起开始指导研究生。毕业研究生去向目前局限在科研院所和高等院校, 如中国科学院上海生命科学院、成都生物研究所等。已经毕业的10位研究生(含2008届)中有2位晋升为正教授,4位晋升副教授或副研究员。