昆虫与信息素

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1、昆虫与信息素带着洋溢在脸上的自豪和满足感，眼前的这个农民正守望着他那一望无际的番茄地。这片番茄已经到了收获的季节，闪耀的动人的红光。但仅仅几年前，他还准备放弃种植番茄。当时，讨厌的番茄蛲虫差不多毁掉了他收成的三分之二，这种损失真的是毁灭性的。尽管他疯狂地使用各种杀虫剂，这些虫子还是可以在他的番茄上钻出一个个洞，让番茄的表面满目疮痍，还有非常难看的黑斑，这种番茄还有谁会买呢？  但是现在，在他种植的番茄的茎上已经分别缠绕上了一种有效的“化学卫士”。这些“化学卫士”是一种中空的塑料管，可以散发出一种化学物质来干扰番茄蛲虫的成虫进行交配的能力，并以此来打破这种害虫的生长周期。今年，这个农民种

2、植的番茄中至少有四分之三可以直接上市，这要归功于对番茄蛲虫的“计划生育”措施。 这个农民获得成功的故事是相当于一个多世纪以来众多昆虫学家和化学家所进行的研究的直接结果。这些昆虫学家和化学家将毕生的精力投入到对昆虫的成虫如何将附近的成虫吸引过来进行交配，以及一只蚂蚁如何让它的全部同类知道附近一块食物的具体位置以及诸如此类的生物之迷的研究之中。科学家们寻找新的手段来控制害虫，然后再在初级研究的基础上对新的技术进行应用。结果就是，各种各样的农作物的种植者现在都可以拥有一种高效的武器来对付害虫，并最终赢得保护自己的农作物的战役。 这些最新式的“化学武器”实际上是由那些害虫自己所分泌的化学物质。

3、同传统的杀虫剂不同，这些最新式的化学物质——被称为信息素——对动物没有任何危害，当然对人类也就没有任何危害了。信息素实际上只会中断害虫的生殖循环。同时，信息素还可以用来吸引那些害虫进入陷阱，并以此来帮助那些农民来追踪害虫的生长情况以及发育的阶段等具体信息。在这种情况下，农民可以减少所使用的杀虫剂的份量——这样就可以在害虫最脆弱的生长阶段或害虫的数量超过一定的标准时才使用杀虫剂了。 这篇文章探索了最终导致以信息素为基础开发出来的害虫控制研究的轨迹。这个故事的背后讲述的是方法已经开始让整个农业都悄悄地发生变化，这同时也让我们对科学如何对人类社会起到戏剧性的作用举了一个生动的例子，让我们以一

4、种生动的方式了解了科学基础研究如何来产出一种知识，而这种知识将在实践中让整个人类都从中受益。[ 1 ] 一种充满诱惑的味道19世纪70年代的一个五月的早晨，法国自然学家让-亨利·法布尔（Jean-HenriFabre）正兴致勃勃地看着一只雌性大孔雀蝶从他的研究实验室的桌子上的一个茧中破茧而出。他将这只大孔雀蝶放在一个纱布做成的罐子下面，让它晾干自己的翅膀。当晚约九点左右，法布尔的兴趣被吸引到了大约十二只雄性大孔雀蝶的身上。这些雄性大孔雀蝶的特征十分明显，翅膀上的眼状斑纹震动着，直径足有6英寸。这些雄性大孔雀蝶是从房间打开的门窗中直接飞到屋子里来的，这实在让法布尔感到惊讶。法布尔在记录中

5、写到：“这些雄性大孔雀蝶来自各个方向，这让我感到有些无所适从。现在这里有四十个狂热的追求者要对那天早晨在这里诞生的待嫁新娘表示它们的关怀，而这个新娘只不过是我对这些生物之迷进行研究时在我这里出生的而已。”在接下来的几个星期中，法布尔又接连抓住了150多只雄性大孔雀蝶。而无论他将那只雌性大孔雀蝶挪到什么地方，那些雄性大孔雀蝶都可以直接飞到“她”的身边。是什么在吸引者“他们”呢？法布尔对次感到非常的吃惊与好奇。 在接下来的几年中，法布尔开始了辛勤的实验来了解大孔雀蝶的秘密。终于，他得出了一个结论，那就是虽然人类的鼻子无法闻到，但雌性大孔雀蝶一定是释放了一种味道，而这种味道对她的那些同类异性

6、来说是具有非凡的吸引力的。 纽约的昆虫学家约瑟夫·A·林特纳（JosephA.Lintner）在法布尔之后没多久也得出了同样的结论。当时，他在自己办公室的玻璃橱窗中放了一只雌性的西美腊梅丝蝶进行展示。几分钟之内，就有几只巨大的棕色雄性西美腊梅丝蝶蜂拥而至，其中最大的翼展达4英寸，并且一直试图要进入到展示橱窗之中。有五只雄性西美腊梅丝蝶被吸引到雌性蝶的身边，而这一情景让很多在玻璃橱窗下面观看雌性蝶的人感到十分的惊奇。 但是，林特纳却将法布尔的思索进行了进一步的推进。他不但假定雌性蝶释放了一种对雄性同类具有特别敏锐的吸引力的化学物质，而且他还预见到了人类将有可能利用这种化学物质来作为控制害

7、虫的一种有效手段。在提到这些化学物质“不可抗拒并且具有很强的穿透力”的时候，林特纳问到：“为什么化学不能介入到经济昆虫学的领域，来帮助完善人们所需要的廉价的有气味物质的体系呢？”[ 2 ] 寻找神秘的化学物质由于十九世纪末及二十世纪初时化学技术的限制，这种迷一样的物质始终蒙着一层神秘的面纱。然后，到了二十世纪三十年代，德国凯泽威尔海姆生物化学学院的一位德国化学家决定要坚定不移地解决这个问题。 阿道夫·布特南特（AdolphButenandt）在