实蝇科（双翅目）物种中的雄性诱饵：一项比较行为学和电生理学研究

《Journal of Chemical Ecology》：Male Attractants in Tephritidae (Diptera) Species: A Comparative Behavioural and Electrophysiological Study

果蝇科害虫利用雄性吸引剂检测与防控，不同物种对甲基乙基大蒜素和 cue 氨基酸酯存在特异性反应，中枢神经信号再解释化可能是性选择进化的机制。

　　

摘要

雄性诱饵被广泛用于检测和控制果实蝇科（Tephritidae）害虫。当雄性昆虫自然摄入这些化合物时，它们会改变性信息素的组成，从而增强雄性对雌性的吸引力，进而提高个体的繁殖成功率。这种性选择的进化起源尚不确定，因为不同物种的雄性诱饵成分存在差异。为了探究这一现象，我们比较了九种果实蝇科昆虫（Bactrocera dorsalis、Bactrocera zonata、Ceratitis capitata、Ceratitis catoirii、Ceratitis quilicii、Dacus ciliatus、Dacus demmerezi、Neoceratitis cyanescens 和 Zeugodacus cucurbitae）对已知能吸引至少一种该科昆虫的化合物的嗅觉反应。通过使用六通道嗅觉仪和高通量Flywalk行为测定法，我们发现了各物种特有的吸引特征。这些物种大致可以分为对甲基丁香酚有反应的、对Cuelure有反应的以及无反应的三大类，其中各组内部也存在细微差异。通过三点电触角图谱法和电颚图谱法研究发现，大多数化合物在所有物种的雄性昆虫中都会引发外周反应，但这种反应与行为偏好之间的关联较弱。值得注意的是，在对甲基丁香酚有反应的两种物种中，只有B. zonata对该化合物的触角反应更为强烈，而所有物种对Cuelure的外周反应都较为微弱。我们的研究结果表明，果实蝇科昆虫的雄性吸引机制可能是通过中枢神经系统对现有信号的重新解读而进化形成的，从而产生了新的行为表现。总体而言，这项研究为理解害虫管理中使用的信息化学物质所引发的嗅觉机制提供了宝贵的行为学和电生理学数据。