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沙漠蝗敢来中国?专治蝗虫的僵尸军团已预备好了(图)

新闻来源: 把科学带回家 于2020-02-26 19:03:17  提示:新闻观点不代表本网立场



最近在非洲和中东地区蝗灾肆虐,肯尼亚的一批蝗虫数量达到了1000亿只以上,因为今年东非旱季的降水量高于以往,数百万蝗虫破土而出。

联合国粮食及农业组织 (FAO) 警告,这次非洲的虫灾是“几十年来最严重的”,引起的饥荒可能波及1300万人。



这些沙漠蝗还以一天150千米的速度向中东进发,其中的一些已经到达我们的邻国印度和巴基斯坦。它们会不会飞入我国?虽然有喜马拉雅山的阻挡,但是我国西藏南部和云南西部边境与尼泊尔和缅甸沙漠蝗发生区毗邻。

在2月16号,我国农业农村部表示,不排除有少量蝗虫随季风迁入我国的可能,但造成危害的几率很小。

更重要的是,我们已经在加紧生产一种让蝗虫死亡,顺手感染同伴的生物武器——绿僵菌(metarhizium)了。

《科学》杂志在近日报道,东非的索马里政府正在和FAO合作,利用一种只杀蝗虫以及蚱蜢的绿僵菌对付虫灾。FAO为此还订购了4吨的绿僵菌。这是史上最大型的生物杀虫剂实地研究了。

而根据《南华早报》2月22日的报道,我国江西等地的工厂正在加紧生产绿僵菌,帮助东非控制蝗虫。

到底什么是绿僵菌?看图你就懂了,像不像芥末怪味豆口味的——



被绿僵菌感染的蝗虫

@wikipedia


绿僵菌原本是一种植物的共生真菌,类似于和豆科植物共生的根瘤菌。绿僵菌用土壤中很难吸收的磷和植物交换碳水化合物。但是后来,绿僵菌从其他生物那里借来了18个基因,并因此找到了更有趣的宿主——昆虫。

绿僵菌利用借来的基因,可以戳穿昆虫厚实的外骨骼,跑到它们的血腔里。绿僵菌更厉害的一点是,进入昆虫的血腔,也就是它们的循环系统以后,会把自己变成血细胞那样的椭圆形,便于在昆虫体内流通。



被绿僵菌感染的象鼻虫幼虫


就这样,绿僵菌迅速感染了昆虫,把它们变成了“冬虫夏草”。发霉的小虫外壳上长出了真菌的孢子,对路过的其他同品种小伙伴造成无差别攻击伤害。



被绿僵菌感染的象鼻虫成虫

绿僵菌更强的一点是,它只感染特定的物种,不伤害其他昆虫或者哺乳动物。比如蝗绿僵菌(Metarhizium acridum)就只感染感染蝗虫和蚱蜢。绿僵菌果然是保卫绿色的将军。因此从1884年开始,就有科学家利用绿僵菌研发生物杀虫剂。



FAO的研究报告显示,对付非洲沙漠蝗非常有效的一种绿僵菌是金龟子绿僵菌蝗绿僵菌变种(metarhizium anisopliae, var acridum),商品名为Green Muscle。

那么绿僵菌的杀虫效果和普通化学杀虫剂相比怎样呢?

FAO 的高级官员、蝗虫专家 Annie Monard 表示,绿僵菌是控制蝗虫数量的有效手段,它的杀虫效果和传统的化学杀虫剂是一样的,但对环境的影响更小,因为绿僵菌只寄生特定昆虫,不会危害其他生物。



实操的时候,把绿僵菌的孢子装入普通农药的碰洒设备里,然后这样哗啦撒过去。





当绿僵菌在蝗虫体内繁殖的时候,一开始蝗虫会变成小粉红,然后变成灰绿色,并且盖满了菌丝体(就是发毛的那个毛)。



感染初期的蝗虫(下)和感染后期的蝗虫(上)

图片来源:FAO

对了,被绿僵菌感染的蝗虫还会积极感染其他蝗虫。

2017年发表在 Scientific Reports 上的一项研究发现,沙漠蝗在受到蝗绿僵菌感染后,会出现更多的同性生殖行为。这在生物学上叫做临终投资(terminal investment),就是在死前为了多留种子而降低择偶标准的意思。这样说起来,电影里的僵尸追着人类跑其实是为了emmm...



这样一箭双雕的绿僵菌,我国这几年已经开始常规使用了。今年2月,中国农业大学的昆虫学研究者张龙在接受《科学》采访时表示,在过去的3年里,我国每年对4.8万公顷以上的土地使用了绿僵菌等生物杀虫剂。这也是我们近几年听不到国内大型蝗灾的一个原因。

不过,绿僵菌的效果并不立竿见影,需要等个几天甚至几周,这和普通的化学杀虫剂有区别,因此不利于治理大面积突发的蝗灾。FAO的蝗虫预测专家 Keith Cressman 表示,因为生物杀虫剂起效慢,所以必须要在蝗虫能飞之前喷洒。



那么绿僵菌是怎么“种”出来的呢?其实和做甜酒酿的过程是差不多的。因为绿僵菌和植物有很长的共生历史,所以可以利用来自植物的碳水化合物,比如米饭养大。

其实,在东南亚的不少地方,当地农户和铲土官会买来绿僵菌,自己在家繁殖。

像这样煮一锅米饭,然后把米饭放到消毒过的塑料袋里。



然后把绿僵菌这样倒进去,放在特定的湿度和温度条件下培养,和做甜酒酿似的。只要有足够的大米,就可以一斤变2斤,2斤变2吨,隔壁小孩都馋哭了。



用米饭种出来的类似抹茶粉的绿色成品孢子,就是绿色杀虫剂了。撒到泥土里面,虫虫腰不酸腿不疼心脏都不跳了。



最后给大家增加一个奇怪的知识。其实除了绿僵菌,蝗虫军团还有一个很大的弱点,那就是它们容易鬼打墙。

发现蝗虫喜欢吃肉,而且会自相残杀的学者、马克斯·普朗克动物行为研究所集体行为学系主任 Iain Couzin 曾在实验室制造了一个蝗虫加速器。把蝗虫放到一个圆盘里后,他发现蝗虫可以这样在加速器里每天鬼打墙八小时,和上班打卡一样。



而从另一方面来说,如果时空不是欧几里得空间,那么一直往前飞的蝗虫总有一天会回到起点。世界对蝗虫来说不过是个更大的鬼打墙罢了。
网编:睿文

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评论人:网中静草 [♂★★声望品衔10★★♂][个人频道][个人动态] 发送时间: 2020年02月26日 19:04:42 回复
蝗虫吓尿了
16  2
评论人:Beck_NZ [☆品衔R3☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2020年02月26日 20:08:57 回复
"当绿僵菌在蝗虫体内繁殖的时候,一开始蝗虫会变成小粉红,然后变成灰绿色" 原来小粉红都是要被绿的?
13  7
评论人:weiyan [品衔R2☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2020年02月26日 19:51:24 回复
迟早人类也会被自己研发出来的微生物给灭掉的。到时候就成真的僵尸了。
8 
评论人:toupi [☆品衔R3☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2020年02月26日 19:37:49 回复
这种生物武器,对生态系统的破坏有可能是毁灭性的。
8  2
评论人:茗若酒 [品衔R2☆][个人频道][个人动态] 发送时间: 2020年02月26日 19:37:48 回复
不如用武毒所的新冠病毒。
9  10
评论人:简单人 [♂★品衔R5★♂][个人频道][个人动态] 发送时间: 2020年02月26日 19:32:16 回复
看了綠僵菌終于理解為什麽台蛙不顧公投民調的反對率先通過同婚法了,原來在生物学上叫做临终投资(terminal investment),就是在死前为了多留种子而降低择偶标准的意思。817就是這麽來的。
14 
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