植物的氣味可能是一種化學求救信號

 (https://www.nature.com/articles/s41559-026-02999-2)

 割草時散發出的那種清新「綠色」氣味不僅僅是人們熟悉的自然氣息。它通常來自一種稱為綠葉揮發物(GLVs)的化合物,植物在受傷、遭受食草動物攻擊或暴露於環境壓力後,會在幾秒鐘內釋放這種化合物。這些分子不僅僅是損傷的副產品,它們是一個複雜的化學信號系統的一部分,可以幫助植物防禦自身、抑制病原體、吸引食草動物的天敵,甚至警告鄰近的植物做好遭受攻擊的準備。

鱗翅目昆蟲唾液中的Hi酶可以將Z-3-己烯醛(受傷植物最早釋放的綠葉揮發性物質之一)轉化為E-2-己烯醛,改變植物釋放的揮發性物質的組成。由於E-2-己烯醛含量的增加可能更有效地吸引毛蟲的天敵,因此這種轉化可以在昆蟲取食時有效地增強植物的警報信號。

進一步分析了 34 種鱗翅目昆蟲,發現昆蟲 Hi 主要局限於最近分化的譜系,這表明該功能在鱗翅目昆蟲進化的早期階段並不普遍存在,而是逐漸在特定類群中出現。利用GoogleDeepMind人工智慧系統AlphaFold進行蛋白質結構預測,並結合功能分析,有助於闡明昆蟲Hi的催化機制。

從植物方面來看,分子演化分析表明,植物特有的Hi可能起源於中被子植物,將其出現與開花植物的興起和多樣化所塑造的生態環境聯繫起來。這項研究將植物和昆蟲的生理、化學生態、分子功能和演化分析聯繫起來,為植物-昆蟲共同演化提供了一個新的視角,下次當我們聞到熟悉的青草香味時,或許應該記住,這不僅僅是植物的氣味——它也可能是一種化學求救信號,是數百萬年來植物與昆蟲之間軍備競賽的痕跡。



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