Science新的研究揭示了蝗虫群运动的秘密

Science：Virtual reality rewrites rules of the swarm

发表在《科学》杂志上的一项新研究正在重塑我们对自然界最令人震惊但又最具破坏性的现象之一的理解——大规模蝗虫群一起移动。

　　

新的研究揭示了蝗虫群运动的秘密

这项研究提出了一种新的理论，可以改善蝗虫控制策略的一项新研究正在重塑我们对自然界最令人震惊但又最具破坏性的现象之一的理解——大规模蝗虫群一起移动。

一组研究人员，包括Greg Sword博士，Regents教授和Charles R. Parencia棉花昆虫学主席在德克萨斯农工大学农业和生命科学系昆虫学，正在挑战长期存在的理论，即动物群体如何从无序中产生秩序。

Sword和来自德国康斯坦茨大学马克斯普朗克动物行为研究所和集体行为高级研究中心的一组研究人员最近发表了《蝗虫群体运动的行为机制》。这项研究提出，蝗虫以一种不协调的方式跟随领导者的行为，而不是像以前认为的那样是同步的集体运动。Greg Sword博士是德克萨斯农工大学行为可塑性研究所的一名研究员，研究沙漠蝗虫和其他成群的昆虫，如蟋蟀。新的研究为这些害虫如何集体移动提供了一种新的、基于科学的理论。

Sword说，地形或食物供应等环境因素可能会影响蝗群头部蝗虫的行进方向。但蝗群的运动最终是由单个蝗虫对最近邻居的反应决定的。

沙漠蝗虫是20种蝗虫中的一种，它们经历了一种被称为蝗虫阶段多表型的戏剧性转变——一种依赖于密度的转变，改变了它们的生物学、形态、颜色和行为。当数量少的时候，它们会保持独居，互相避开。但当密度增加时，它们变得高度社会化，形成大量的迁徙群体。这些蝗群可能造成数十亿美元的农业损失，并导致跨越多个大洲的粮食不安全。

Sword说：“当他们与邻居互动时，模式就会在群体层面出现。”“他们都在为自己的利益而行动，但都遵循着创造运动模式的相同规则。

了解这些蜂群的移动方式可以帮助我们预测它们的去向，这可能会彻底改变我们试图阻止它们毁灭性前进的方式。”新的理论可能有助于减轻蝗灾这项研究的见解可以改善蝗虫的监测和干预策略，帮助最大限度地减少它们的农业生产和栖息地。Sword也是德克萨斯农工大学行为可塑性研究所的成员，他说这些发现可以帮助北美的研究人员更好地了解中美洲和南美洲的蝗虫物种以及其他成群的昆虫，如摩门教蟋蟀。

“这些物种有相同的行为机制吗？”他问。“我们在德克萨斯农工大学处于独特的地位，可以开始提出这些问题。找到答案至关重要，因为虽然美国目前没有面临蝗灾，但中美洲的蝗虫已经在德克萨斯州-墨西哥边境150英里内聚集。”