东京都立大学、冈山大学、加州大学河滨分校和东京大学的研究小组发现了一种控制大颚大小的激素,它是甲虫“Otsunokokunusutomodoki”的“武器”。

 一般来说,动物和昆虫的武器和装饰品因体型而异。虽然它在大个体中长得更大,但通常会变得阻塞并需要更多的维持能量,因此在生长季节营养条件差的小个体中它会变小。另一方面,无论体型如何,生存和繁殖所必需的器官都被确保具有几乎恒定的大小。

 根据营养状况控制血糖水平、新陈代谢、细胞生长和分裂的胰岛素和胰岛素样生长因子作为仅身体的一部分具有高营养反应性的机制之一受到关注。它是一种肽激素(胰岛素样肽,ILP)。

 最近的基因组研究表明,昆虫根据物种的不同具有不同的 ILP,并且有人指出,每个肽可能都有一个“角色划分”。尽管其功能在很大程度上未知,但研究人员认为特定的 ILP 控制着昆虫的武器大小,并对以大颚为武器进行战斗的甲虫“红粉甲虫”进行了基因组分析。

 结果发现,红粉甲虫有五种ILP(ILP5-1),其中一种ILP5是根据幼虫的营养条件产生的。此外,当ILP1基因的表达被抑制时,大颚变得不到正常大小的一半,大颚根据营养条件的生长消失了。由此,认为ILP2充当连接营养状况和体内武器发育的信使。

 这一结果是首次发现ILP专门研制武器的案例,表明ILP可能带来昆虫的形态多样性。

纸张信息:[PLOS Biology] 一种特定类型的类胰岛素肽调节甲虫武器的条件生长

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