被稱為寄生蜂的昆蟲將卵產(chǎn)在幼蛾幼蟲體內，將這些毛蟲變成可能數(shù)百個黃蜂后代不知情、注定死亡的孵化器。對于試圖將毛蟲用作復制工廠的病毒來說，這是個壞消息。對于毛毛蟲來說，病毒感染可能是致命的，但它們存活的機會可能比黃蜂選擇它們作為活苗圃的情況要高。
現(xiàn)在，一項研究表明某些病毒如何幫助毛蟲阻止寄生蜂。研究人員在7月30日的《科學》雜志上報告說，在一些昆蟲病毒中發(fā)現(xiàn)的一組被稱為寄生蜂殺傷因子(PKF)的蛋白質對年輕的寄生蜂具有難以置信的毒性。
研究合著者、東京農(nóng)業(yè)科技大學昆蟲病毒學家MadokaNakai說，新發(fā)現(xiàn)表明病毒和毛蟲可以聯(lián)合起來擊退共同的黃蜂敵人。寄生蜂會殺死病毒賴以生存的宿主，因此病毒會為自己的家園而戰(zhàn)。“它非常聰明，”Nakai說。
更重要的是，研究小組發(fā)現(xiàn)，一些蛾毛蟲自己制造了殺黃蜂的蛋白質。瓦倫西亞大學的昆蟲病理學家和遺傳學家、研究合著者薩爾瓦多·埃雷羅(SalvadorHerrero)說，在遙遠的過去，有可能有一些飛蛾在病毒感染后幸存下來，并以遺傳指令的形式“得到了一些禮物”來制造蛋白質在西班牙。這些昆蟲可能會將這種能力傳給后代。在這種情況下，“殺不死你的東西會讓你變得更強大，”Herrero說。
先前的研究表明，病毒和昆蟲，包括飛蛾，可以相互交換基因。未參與這項工作的雅典佐治亞大學昆蟲學家MichaelStrand說，這項新發(fā)現(xiàn)是這項活動的最新例子之一。
“寄生蟲與宿主的關系非常特殊，”他說。“像[PKF]這樣的因素對于確定哪些宿主可以被哪些寄生蟲使用可能很重要。”但是，斯特蘭德說，毛毛蟲是否從病毒中竊取了蛋白質的遺傳指令，或者病毒最初是否從另一個宿主那里竊取了指令，目前尚不清楚。
研究人員在1970年代發(fā)現(xiàn)，感染病毒的毛毛蟲可以使用一種未知的病毒蛋白殺死寄生蜂幼蟲。在這項新研究中，Herrero及其同事將PKF鑒定為黃蜂殺傷蛋白。研究小組用攜帶遺傳藍圖制造蛋白質的三種昆蟲病毒中的一種感染了蛾毛蟲。然后，研究人員要么讓黃蜂在毛蟲體內產(chǎn)卵，要么讓黃蜂幼蟲暴露于受感染毛蟲的血淋巴——相當于血液的昆蟲。
被病毒感染的毛蟲是寄生蜂Cotesiakariyai的不良宿主;大多數(shù)年輕的黃蜂在它們有機會從毛毛蟲中脫穎而出之前就死了。來自受感染毛蟲的血淋巴也是黃蜂幼蟲的有效殺手，通常會殺死90%以上的后代。
C.kariyai黃蜂幼蟲也無法在毛蟲中存活，包括甜菜夜蛾(Spodopteraexigua)，它們會產(chǎn)生自己的PKF。當研究人員阻斷這些毛蟲體內的蛋白質基因時，黃蜂得以存活，這表明蛋白質是毛蟲防御的關鍵。
一些寄生蜂，包括Meteoruspulchricornis，不受病毒和甜菜夜蛾的PKF影響，使黃蜂后代在毛蟲體內茁壯成長。CNRS和法國圖爾大學的昆蟲病毒學家ElisabethHerniou(未參與這項工作)說，這一發(fā)現(xiàn)表明黃蜂的戰(zhàn)斗能力具有物種特異性。查明為什么有些黃蜂不易感染，可以揭示所有三種生物之間長期存在的進化斗爭的細節(jié)。
該研究強調“單個基因會干擾[這些]相互作用的結果，”Herniou說。“一種病毒可能有這個基因，而另一種病毒沒有，”這可以改變當病毒、毛蟲和擬寄生物發(fā)生碰撞時發(fā)生的情況。
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