执行怪物任务的蚱蜢:蛋白质如何控制群体形成!
康斯坦茨大学正在研究蝗灾和集体行为的新模式,以改善粮食安全。

执行怪物任务的蚱蜢:蛋白质如何控制群体形成!
2025 年 3 月 9 日,关于蝗虫行为及其对粮食安全影响的新科学发现出现。沙漠蝗虫以大群活动而闻名,有可能影响大约十分之一的人的食物供应。这些发现是康斯坦茨大学“集体行为”卓越集群在 2020 年东非蝗灾期间进行的研究获得的。
这些研究的一个重要发现是蝗群的出现。当不会飞的幼小动物聚集在一起并积极向新牧场进军时,就会形成这些现象。控制这些害虫的关键在于了解虫群内的运动。传统上,动物集体运动的模型基于“自驱动粒子”的概念。这些假设动物根据邻居的运动方向来确定自己的方向。但研究表明这种假设并不正确。
蝗虫新行为模型
发表在科学杂志《科学》上的结果驳斥了经典模型。蚱蜢不会根据同类的运动方向来确定自己的方向。相反,他们的群体形成遵循基于连贯视觉感官印象的新认知模型。虚拟现实环境中的实验表明,蝗虫并没有遵循方向,而是正面接近两个虚拟群体之一。这表明视觉信息的质量对于他们的运动决策至关重要。
此外,研究发现,蚱蜢应该被视为积极感知周围环境的认知主体。这种理解不仅可以制定更好的策略来遏制蝗虫群,而且还可以在机器人和人工智能等领域找到相关性。
环境因素对鸡群行为的影响
与这些研究结果并行的是,还有关于导致群体形成的因素的研究结果。飞蝗通常是独居动物,以特定植物为食。然而,在粮食供应有限的干旱时期,它们的行为会发生巨大变化。一个欧洲研究小组发现,一种称为激酶 A 的特殊蛋白质会引发蝗虫的社交行为。这会导致活动增加,颜色变为红色,并形成能够清理大面积的巨大群体。
当动物在饥饿和沮丧的驱使下寻找新的牧场时,这些变化可能会在几个小时内发生。研究还表明,即使是一定剂量的蛋白质也能引发集群行为的形成。因此,旨在阻断这种蛋白质的策略可能有助于预防未来的瘟疫,从而改善受影响地区的粮食安全。
总之,康斯坦茨大学当前的研究和相关研究说明了蝗虫群聚行为的复杂性和动态性。这些发现不仅可以改变对蝗灾的认识,而且对此类生态挑战的管理具有深远的影响。