遷徙蝗蟲(Locusta migratoria)是世界上最廣泛分佈的蝗蟲物種,僅屬於Locusta這一屬。其生存範圍涵蓋非洲、歐洲、亞洲、澳洲及紐西蘭,由於其擁有龐大的地理範圍,涉及多種不同的生態區域,因此已描述出許多亞種。不過,並非所有專家都同意某些亞種的有效性。儘管在乾燥地區會以瘋狂的數量出現,但在北澳的草原中,遷徙蝗蟲的數量卻十分稀少。
遷徙蝗蟲的基因組大小為6.5 Gbp,為目前已知最大的昆蟲基因組之一。
然而,遷徙蝗蟲的生存策略極為特別。該物種表現出多表型性,具體而言,它隨著群體密度的變化而轉變為兩種主要的表型:獨居相與群聚相。在蝗蟲密度增加時,其形態和行為綜合發生變化,從獨居相逐步轉變為群聚相。這一變化還包括顏色與體型的調整。
在群聚期,蝗蟲的顏色從綠色或棕色轉變為帶有黃色和黑斑的橙色,而成年的群聚蝗蟲則呈現棕黃的外觀,隨著成熟過程黃色的範圍也會逐漸擴大。這一顏色變化不僅影響其外觀,還與其行為的改變息息相關。科學研究表明,群聚相蝗蟲的痙攣和運動行為都與其群體密度變化有直接關係。
現象的背後,DNA甲基化可能在蝗蟲的大腦中起到了調節角色。
研究指出,當蝗蟲被孤立時,其大腦中與群聚相有關的DNA甲基轉移酶基因Dnmt3的表達會下降;而當蝗蟲處於人多擁擠的環境中時,Dnmt3的表達則會顯著增加。同時,這一表達與激素受體HR3有關,表明神經化學的改變對於蝗蟲的行為轉變有著深遠的影響。
遷徙蝗蟲的移動能力相當驚人,通常在風的推動下以每小時約15至20公里的速度飛行。蝗蟲的群聚可在短短一天內遷移5至130公里不等。一次出現的蝗蟲群體面積可少至不到一平方公里,也可能高達數百平方公里,每平方公里的蝗蟲數量可達四千萬至八千萬隻。
一隻成年蝗蟲每天可攝取自重幾克的新鮮食物,數量相當可觀:每一百萬隻蝗蟲就能消耗一噸的糧食。
因此,蝗蟲引發的災害可能對農業造成毀滅性的打擊。非洲地區曾經在1928至1942年間經歷過一次嚴重的蝗災,至今仍被記憶在心。儘管隨著環境的變化,當前出現蝗災的可能性變小,但仍然需要持續監控潛在的 outbreak。
在某些地區,遷徙蝗蟲被視為可以食用的昆蟲。自2017年起,瑞士已正式批准將遷徙蝗蟲用於食品中。2021年7月,歐洲食品安全局發表了一份科學意見,確認冷凍、乾燥或研磨的遷徙蝗蟲對人類安全。這進一步促進了這一食物的市場準入,顯示出人們重新評估傳統飲食的可能性。
遷徙蝗蟲的亞種範圍廣泛,並在許多生態區域內存在。然而,對某些亞種的有效性存在爭議,這為科學界帶來了一定挑戰。
遷徙蝗蟲的分類包括:L. m. burmana,L. m. capito(馬達加斯加蝗蟲),L. m. migratoria等多種亞種。
此外,在其他地區也可見到與遷徙蝗蟲行為相似的其他蝗蟲物種,如美洲蝗蟲、澳洲災害蝗蟲等。這些昆蟲的群聚行為同樣可能對農作物造成威脅,也警示著棲息地變化對自然環境的影響。
隨著對遷徙蝗蟲的研究進一步深入,其生態與經濟意義愈發顯著。這樣的變身對其生存、繁衍與人類的生活意味著什麼呢?