雄雄求偶行为在动物界广泛存在，却因其耗费能量且不直接产生后代而被视为进化之谜。近日，植物保护学院钟国华教授和易欣教授团队在《美国国家科学院院刊》（英文简称“PNAS”，中科院一区Top期刊，影响因子10.6）上发表了一项研究，成功揭示了重要害虫桔小实蝇（Bactrocera dorsalis）中雄雄求偶这一行为的发生机制。研究发现，雄雄求偶并非一种进化上的适应策略，而是在特定社会环境下，雄虫为最大化交配机会而做出的“权宜之计”。
该研究鉴定出了一种关键的化学信号—N-异戊基乙酰胺（MBA）。在高雄虫密度、雌虫稀缺的环境下，MBA会大量积累。当MBA的积累量达到约1800 ng的阈值时，它会显著拓宽雄虫的“交配过滤器”，即降低其对潜在伴侣的接受门槛。这种过滤器的放宽，一方面提升了雄虫的求偶积极性，使其能够向原本会被忽略的次优雌性（如已交配或高龄雌虫）发起求偶；但另一方面，这一策略也带来了“副作用”：当过滤器过于宽松时，雄虫会将同性也纳入求偶范围，从而意外地触发了雄雄求偶行为。同时，值得注意的是，这种行为转变具有高度的可逆性。一旦环境中出现未交配的年轻雌虫，雄虫的求偶偏好会迅速恢复到对优质伴侣的优先选择，表明这种宽泛的求偶策略是应对雌性资源短缺的临时性调整。该研究不仅通过行为实验验证了求偶权衡的量化阈值理论，更将看似非适应性的雄雄求偶行为重新阐释为一种在雌性稀缺环境下昆虫主动协调产生的灵活的、可逆的求偶策略。这一成果为理解动物如何依据社会环境动态计算代价与收益、制定灵活的生殖决策提供了全新的分子与行为学框架。
桔小实蝇在不同密度和化合物浓度下的求偶策略
该研究的第一作者为植物保护学院博士研究生张宇华，通讯作者为钟国华教授和易欣教授。华南农业大学为该项研究的唯一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金青年基金（B类）和面上项目的资助。
相关论文检索链接：https://www.pnas.org/search
文图/植物保护学院
