vad gör ofarliga små gröna gräshoppor förvandlas till bruna, gröda chomping moln av svärmande gräshoppor? Serotonin, enligt en studie publicerad denna vecka i Science. Forskare från universitet i Storbritannien och Australien fann att den neurotransmittorn (en kemisk förening som skickar impulser mellan nervceller och påverkar allt från sömn till aggression hos människor) sporer en kaskad av Dr. Jekyll-to-Mr. Hyde-liknande förändringar i minst en art av gräshoppa — öknen gräshoppa (Schistocerca gregaria). Denna art är ökänd för att orsaka kaos från Afrika till Asien. att veta vad som orsakar denna snabba metamorfos kan hjälpa regeringar och bönder att utveckla metoder för att kontrollera framtida gräshoppor utbrott med kemikalier som skulle undertrycka den kränkande serotonin.
det tog bara två till tre timmar för blyga gräshoppor i ett labb att förvandlas till gregarious gräshoppor efter att de injicerades med serotonin. Omvänt, om de fick serotoninblockerare, stannade de ensamma även under svärminducerande förhållanden.
”dessa små killar förändrades från en blyg varelse som aktivt undvikit att ta kontakt med andra gräshoppor som aktivt söker efter andra insekter och går med i ett gäng”, säger studie medförfattare Malcolm Burrows, en zoologiprofessor vid Cambridge University i England. Och vi pratar inte bara om en skock av gräshoppor: bara förra året rev ett skott av gräshoppor mer än tre och en halv mil (sex kilometer) lång Genom Australien, förödande grödor i sin väg.
”de äter allt i sikte”, säger Sean Mullen, biträdande professor i evolutionär genetik vid Lehigh University i Betlehem, Pa., om svärmande gräshoppor.
när dessa insekter går in i svärmläge blir de inte bara supersociala, de förändras också helt fysiskt, blir starkare, mörkare och mycket mer mobila, säger studieförfattare Swidbert Ott, en forskare vid Cambridge. Faktum är att före och efter buggarna ser så annorlunda ut att de fram till 1920-talet antogs vara två unika arter.
i naturen uppträder svärmar vanligtvis efter en regnig period följt av en tid av torka. Efter regn exploderar populationer av gräshoppor, Burrows säger, för det finns mat aplenty. Men när marken blir uttorkad och gräset knappa, befolkningen får skjuts in i mindre och mindre områden, blir mer packad som önskvärd betesmark minskar, han säger. Vid en viss täthetspunkt utlöses det svärminducerande serotoninet och gräshopparna sätter sig massor för att hitta grönare betesmarker. Efter det kan få saker — annat än ett slut på livsmedelsförsörjningen eller ett hav — stoppa dem.
Burrows säger att gräshoppor kan växla från svärmläge, men det tar dagar snarare än timmar. Han noterar dock att om-ansiktet sällan händer i naturen, eftersom avkomman till gräshoppor som föder upp medan de svärmar är födda svärmare.
idag kontrolleras gräshoppor invasioner med bekämpningsmedel som också utplåna andra insekter, notera hålor och Ott. Denna nya forskning banar dock vägen för utveckling av en kemikalie som specifikt skulle hämma serotoninproduktionen i de ensamma gräshopparna, säger Hojun Song, en postdoktoral forskare vid Brigham Young University i Provo, Utah.
men kom ihåg, som Kung Fu: s mästare po rådde sin unga laddning i 1986-filmen, ”gå inte i rädsla, gräshoppa.”Av de cirka 8 000 arter av gräshoppor är det bara cirka 10 av dem som kommer att förvandlas till svärmande gräshoppor, säger Burrows. Men, Song tillägger, mer forskning bör genomföras för att avgöra om andra typer av gräshoppor också hoppar upp på serotonin.