首页 推荐 头条 关注 专题 活动 服务 供求 商城 会员 政务 数据

一种毛毛虫的命运

作者:董提    发表于 2014-07-30
10466
  特鲁维特是19世纪法国一名画家,同情共和党人,因此在1852年路易·拿破仑发动政变后,他就移民美国。几年后,他在波士顿郊区定居了下来,靠画画为生。但是他有一个发财梦,那就是靠卖当时很时髦的丝绸赚钱。他想到的,是培育美洲本土的丝蚕,用它们来生产丝。在比较了几种蚕后,他选定了多音天蚕,在其住家的后院树林里繁殖了上百万只。
 
  蚕养多了就容易感染一种严重的传染性病害——微孢子虫病,给蚕种生产造成严重损失。特鲁维特想到了一个预防微孢子虫病的办法。在19世纪60年代中叶,特鲁维特回了一趟欧洲,带了一些欧洲舞毒蛾的卵块,在后院培育起来。他的计划是让舞毒蛾与多音天蚕杂交,让多音天蚕能够抗微孢子虫病。这个异想天开的计划有一个灾难性的后果。在1868年或1869年的某一天,一些舞毒蛾的幼虫逃脱逃到附近的森林。特鲁维特知道后果严重,向一些著名昆虫学家报告了此事。这个事故让特鲁维特从此对昆虫学研究心灰意冷,改而从事天文学研究,发挥其绘画才能,留下了很多精美的太空美图。
 
  十几年后,舞毒蛾虫灾首次在特鲁维特住家附近爆发,数量多得惊人。它们吃光了所有树木的叶子,占领了屋顶和道路。他的邻居抱怨说:“我们失去了在室外活动的乐趣,只要抖一下树,舞毒蛾就像下雨一样落下来。”差不多这个时候,特鲁维特回法国去了。到19世纪90年代,舞毒蛾已占领了整个麻省,政府也开始了消灭它的行动。但是收效甚微。舞毒蛾以每年20公里的速度向西、向南扩展,现在已占领了美国东部和中西部各州,成为美国林业最大的虫害之一。当舞毒蛾虫害爆发时,蛾子啃食树叶的声音响得就像下起大雨,飞舞的蛾子多得就像起了大雾,地上的毛毛虫密密麻麻就像下雪,会让车打滑,需要在公路上撒沙子才能行驶。
 
  舞毒蛾当然也有天敌,比如小哺乳动物、鸟类都会捕食它们。但舞毒蛾的幼虫有躲避天敌的办法。白天,它们躲在树干缝隙里或土壤中,到晚上时,它们再在夜色的掩护下出动,沿着树干往上爬,爬到树梢啃食树叶。但是有时也会见到有的舞毒蛾幼虫跟发疯似的,白天就出动,爬到树梢啃食树叶,然后吃着吃着,突然死了,外壳破裂,身体液化,粘液流得到处都是。
 
  原来这些舞毒蛾幼虫感染了一种病毒——杆状病毒。在感染的早期,舞毒蛾幼虫的活动正常,仍然是昼伏夜出。但是病毒在毛毛虫体内不断地扩增,等到病毒充满了毛毛虫的身体,达到了扩增的极限,需要向外扩散了,病毒就让毛毛虫发疯,让它向着树梢爬啊爬啊。毛毛虫死在了树梢上,病毒生产一种酶溶解了毛毛虫的外壳,携带着大量病毒颗粒的粘液就喷射出来,扩散开去,沾到了下面的树叶上,别的毛毛虫吃到了沾着病毒颗粒的树叶,就被感染上,开始了新的循环。原来的毛毛虫爬得越高,病毒扩散的范围越广,能感染的毛毛虫就越多。
 
  被感染的毛毛虫成了病毒控制下的僵尸。这显然是自然选择的结果:那些能让毛毛虫发了疯往高处爬的病毒,在扩散时有机会感染更多的毛毛虫,能留下更多的后代,渐渐地只剩下了这种病毒。那么病毒是怎么做到控制毛毛虫的行为为自己服务的呢?答案是出乎意料的简单。病毒只需用到一个叫egt基因,这种基因生产的蛋白质能够让毛毛虫中的羟基蜕皮酮失去活性。羟基蜕皮酮顾名思义是一种与毛毛虫的蜕皮有关的激素,毛毛虫一生中要蜕皮几次,准备蜕皮时会停止进食并躲在树下。但是一旦羟基蜕皮酮失去活性,毛毛虫表现出的是相反的行为,爬到树梢,不断地进食直到死去。如果把杆状病毒中的egt去掉,羟基蜕皮酮的活性不受影响,感染了这种病毒的毛毛虫还是会死,但不是死于树上,而是死于树下。
 
    基因能让它的载体——生物体——表现出某种性状,例如花的颜色、血型,这叫做表现型。英国生物学家理查德·道金斯在1982年提出,表现型不应该只局限于携带某个基因的生物体的性状,而应该延伸到周围的环境或其他生物。基因如果能让周围的环境或其他生物也表现出某种特征,也应该将其归为表现型,叫做延伸表现型。例如病毒的基因控制宿主的行为让其为病毒的繁衍服务,就是一种延伸表现型。类似的现象发现了不少,但是究竟是哪个基因在控制,则都不清楚。杆状病毒的egt基因是第一个被鉴定出具有延伸表现型的具体基因。
 
    这个发现还具有实用价值。你可能已想到,可以用杆状病毒做生物农药来消灭舞毒蛾。的确,这是美国林业部门控制舞毒蛾灾害的重要方法。但是这个方法有个缺陷:作用太慢,毛毛虫从感染病毒到死亡要较长的时间。现在知道了是哪个病毒基因在控制毛毛虫的行为,也许就可以通过遗传工程的方法来增强病毒的毒性。
 

(责任编辑:王翔)


声明:文章版权归原作者所有,本文摘编仅作学习交流,非商业用途,所有文章都会注明来源,如有异议,请联系我们快速处理或删除,谢谢支持。


(原文章信息:标题:一种毛毛虫的命运,作者:董提,来源:未知,来源地址:)

上一篇孤独症儿童

下一篇如果被阿猫阿狗咬了

评论

你还没有登录请登录
回复
---收起
回复 {{item2.CommentConcent}}
回复
首页 上一页 下一页 最后一页
相关推荐

如果被阿猫阿狗咬了

我从小就怕狗,当然不是怕那种温顺得和猫一样的小宠物狗,而是那种看上去和狼差不多的凶狠的看门狗。在我小时候,这种流浪狗在城镇的街道上随处可见,对路人,尤其是小孩是一大威胁。因此我们从小就被教育如何保护自己,比如遇到狗朝你叫的时候,千万不要逃跑,而要慢慢蹲下去做捡石头砸它状,把它吓跑(这其实是更危险的做法,如果狗朝你发动攻击的话更可能被咬到要害)。又比如,被狗咬了以后不能碰水,进而头发也不能剪了,所以我们那里形容某人头发太长就说长得跟被狗咬了似的。我不知道这条禁忌是怎么来的。想必是古人看到有人被狗咬得很重活下来了,有人被狗咬得很轻却发疯死了,发疯的时候怕水,所以反向推导出是因为碰了水才发了疯。 我们现在知道有人被狗咬了发疯不是因为碰了水,而是因为被疯狗传染了狂犬病毒。被疯狗咬了以后,狂犬病毒随着狗的唾液进入人体内。狂犬病毒有个特性,会被神经吸引,有的病毒直接找到、进入神经末梢,也有的先在肌肉细

2014-07-30

给水稻增添“增产基因”

有一个退休多年的农业专家在媒体上发惊人之论:转基因作物能增产是骗人的,因为没有增产基因!目前大规模种植的转基因作物主要是抗虫、抗除草剂品种,它们是没有增产基因,但是同样能够增产,只不过是通过防止虫害、杂草造成的损失而间接地增产。那么以后能不能给作物加入增产基因,让它们直接增产呢?完全有可能。我们已经知道,有些基因与作物的高产有关,其中主要是一些能提高光合作用效率的基因。 我们可以简单地把光合作用分成两个过程。第一个过程是叶绿素吸收太阳光,把光能转化成化学能,生成能量分子ATP。这个过程叫光反应。第二个过程叫碳反应,在酶的催化下,消耗ATP提供的能量,将二氧化碳和水合成有机物。碳反应的第一个步骤是要把空气中的二氧化碳固定到某个物质上不让它跑掉。对绝大多数植物来说,它们用来固定二氧化碳的物质是一种本身含有5个碳原子的化合物,叫做二磷酸核酮糖,二氧化碳和它结合后让它多了一个碳原子,但是新生成的这个6碳分

2014-07-30

对转基因的质疑源于不了解

十年来,每隔一段时间,国内媒体就要对转基因食品争议一番,占主流的是质疑、反对的声音,这恰与科学界的声音截然相反。质疑、反对转基因食品的,除了有些人是带着政治、经济等目的而别有用心,绝大部分人是由于不了解转基因技术,被错误的信息误导而产生了疑虑。很多人习惯从国家利益的角度看待各种问题,转基因食品的安全性也进入了这一视野,在某些人看来,推广转基因食品成了美国的一个阴谋。十年来,这样一个说法以不同的版本反复出现:转基因食品美国人自己不吃,生产了推销给其他国家的人吃。 美国是转基因食品最大的生产国,也是最大的消费国。一个简单的事实可以佐证这一点:去年11月,美国加州选民公投表决要求转基因食品做标识的议案,被否决;今年5月,美国参议院投票表决相似的议案,也被否决。这一事实表明美国人不仅吃转基因食品(已吃了16年),而且不要求对转基因食品做标识(中国是要求的)。美国种植的玉米、大豆的80%以上,甜菜的90%以上

2014-07-30

523

收藏

分享

主办单位:河南省乡村振兴协会     承办单位:河南省乡村振兴协会产信委     技术支持:全息数字科技(河南)有限公司

法律服务单位: 河南诺方律师事务所(朱秩成 13838397329) 河南言正律师事务所(白铁军 15037119815)

Copyright© 乡村振兴公共服务平台 版权所有      豫ICP备2023012239号-1      豫公网安备41010502005757号

top