大家可能聽過，蝗蟲會成群結隊搶食農作物，對農民的收入和社會的糧食供應造成極大的負面影響。以往要對付成群的蝗蟲，可能需要依賴殺蟲劑，但這終究是比較人工化的方法。近日有研究團隊從生化的角度探索了較為自然的方法，這次就和各位分享一下。

蝗蟲成群為禍的紀錄，古已有之：聖經記載摩西帶領以色列人離開埃及時，已提到埃及面對了蝗蟲的災禍。所以在這樣久遠的時代，「對抗」蝗禍的方法可能就只有透過宗教儀式去「安撫神明」。其後，有農民把鴨子放進農地中啄食蝗蟲，或聘請工人捕捉蝗蟲，然後將牠們埋於坑中；直到19世紀，人類才開發了化學殺蟲劑用於防治蝗蟲。

雖然殺蟲劑可以大幅提升農作物的收成，但伴隨而來的是對其損害生物多樣性和人類健康的批評也愈來愈多。正因如此，科學界希望開發出既高效又能與環境和諧共存的控制蝗蟲的方法。

蝗蟲或無性激素

1959年，科研人員發現昆蟲的性激素或許能幫助我們達成防治目的，例如，雄性蠶蛾難以抗拒雌性蠶蛾釋放的性激素。此後，超過一千六百種昆蟲性激素被研究，更有許多被用來干擾雄性和雌性昆蟲交配——運用性激素把雄性昆蟲吸引到沒有雌性的地點。

可惜的是，長期以來我們一直未能找到蝗蟲的性激素，而牠們在大自然的行為模式更讓我們懷疑，蝗蟲的性激素可能並不存在。

不過，有另一個對付蝗蟲的方法。蝗蟲有兩種行為模式：一個是獨處階段，這個階段的蝗蟲不愛「聯群結黨」，因此危害較小；另一個則是「群居」階段，這時牠們會成群出沒劫掠農作物。那是什麼因素促使蝗蟲從「孤獨的美食家」變成「派對動物」呢？

2020年，研究人員發現了簡稱為4VA（4-甲氧基苯乙烯，4-vinylanisole）的信息素，即為驅動此行為轉變的關鍵。他們也發現，透過基因方法減弱蝗蟲感應4VA的能力，可抑制蝗蟲聚集成群。但是要對成群的野生蝗蟲進行基因改造，並非易事。

不過，研究人員想到，阻斷4VA的合成過程或許是一個可行方向。研究人員找到了另一種化學品（4-硝基苯酚，4-nitrophenol），該化學品會和參與製造4VA的一種關鍵酵素結合，從而妨害4VA生成。蝗蟲食用少量這種化合物後，聚集成群的行為就能受到抑制。如此看來，這個從酵素切入的策略，可能是比殺蟲劑對生態更友善的方法。

小結

這次分享了一種對抗蝗蟲的新策略，這個方向的研究仍在進行：4-硝基苯酚本身是有毒且具殘留性的化學品，可能影響生態系統和人類健康。希望此方向為我們打開一扇窗，幫助人類找到性質類似但無毒的化合物，從而發展出更有效且對環境影響更小的方法應對蝗禍。

●杜子航 教育工作者

早年學習理工科目，一直致力推動科學教育與科普工作，近年開始關注電腦發展對社會的影響。