可听见的声音已经改变了生物的行为、发育、生存、繁殖和基因转录。 草地夜蛾 中国科学家在实验室测试中评估了不同强度的音乐、麻雀鸣叫和噪音，发现120分贝的噪音对秋粘虫的负面影响最大。结果表明，声学管理策略可能对秋粘虫的防治具有潜在价值，但研究人员强调仍需进行实地验证。
这项研究基于这样的假设：可听见的声音刺激可能会影响昆虫的幼虫和成虫。研究团队还评估了持续暴露于这种刺激是否会损害昆虫三代的存活率和繁殖能力。
作者使用了三种声音：钢琴曲、麻雀鸣叫声以及陶瓷盆与水泥地面摩擦产生的噪音。处理组的声音强度范围分别为 80 分贝和 120 分贝。在行为学测试中，四龄幼虫和成虫在暗期接受刺激。
声音和强度
声音类型和强度会影响其影响。在幼虫中，鸟鸣声和120分贝的噪音会减少爬行次数。音乐、鸟鸣声和120分贝的噪音还会缩短幼虫的爬行距离。相反，鸟鸣声和80分贝的噪音会增加幼虫的爬行距离。80分贝的噪音还会增加幼虫的爬行次数。
在成年动物中，几乎所有处理组的活动量均有所下降。120 分贝的音乐、80 分贝和 120 分贝的鸟鸣声以及 80 分贝和 120 分贝的噪声均会缩短初始活动持续时间和机械刺激后的活动持续时间。80 分贝的音乐对这些参数没有显著影响。
在长期试验中，研究人员连续三代将卵、幼虫、蛹和成虫暴露于声音环境中。处理分别在光照周期或黑暗周期内进行，每天持续十小时。三代昆虫的反应模式相似。
发育和生存
鸟鸣和噪音对幼虫和蛹的发育和存活率均有负面影响。在大多数情况下，这些声音显著降低了幼虫和蛹的体重。120分贝的噪音影响最为显著。此外，在所有试验中，该噪音处理均缩短了幼虫和蛹的发育周期。
在大多数评估中，80分贝的鸟鸣声和噪音均延长了发育期。80分贝的音乐在大多数情况下没有产生显著影响。但在某些参数上，它显示出积极影响，尤其是在蛹重方面。
幼虫化蛹和成虫羽化也受到影响。80分贝的鸟鸣声在多种情况下降低了化蛹率。120分贝的噪音在所有评估案例中均降低了化蛹和成虫羽化率。作者指出，80分贝的音乐不会改变这些比率。
鸡蛋数量
在繁殖方面，所有声音处理均增加了产卵数量，高于对照组。然而，鸟鸣和噪音均降低了后代数量和卵的孵化率。因此，产卵量的增加并未带来更高的繁殖成功率。音乐处理维持了相对较高的后代数量，但各处理组之间无统计学意义上的显著差异。
转录组分析进一步证实了声音的生理效应。研究人员在处理组和对照组之间鉴定出71至235个差异表达基因。80分贝的音乐产生了71个差异表达基因，80分贝的鸟鸣产生了220个，80分贝的噪声产生了199个，120分贝的噪声产生了235个。
不同处理组的基因表达模式也存在差异。音乐和鸟鸣处理组主要表现为基因表达受到抑制。而在噪声处理组中，诱导表达的基因比例较高。在80分贝噪声下，所有与角质层相关的基因均被诱导表达。在120分贝噪声下，53,2%的角质层相关基因被诱导表达。
角质层重塑
科学家将这种模式解释为可能由应激诱导的角质层重塑。他们还观察到与代谢、免疫、发育和生殖相关的基因表达受到抑制。功能富集分析鉴定出与细胞成分、角质层、代谢、感觉知觉和寿命相关的术语和通路。
在80分贝噪声处理下，诱导基因主要集中在与角质层、感觉感知、代谢和寿命调控相关的领域。根据KEGG分析中使用的分类，抑制基因似乎与代谢和人类疾病相关通路有关。
听觉敏感度
研究人员强调，这些结果拓宽了我们对听觉敏感性的理解。 草地夜蛾 对可听见的声音。成虫鳞翅目昆虫具有鼓膜器官，对超声波更为敏感。幼虫和蛹没有专门的鼓膜器官，但它们可以通过未特化的感觉毛感知声信号。研究表明，幼虫和成虫对测试中使用的可听频率均有反应。
科学家认为这些发现为制定声学控制策略奠定了基础。然而，他们并不建议直接将其应用于农作物。该研究指出，在任何实际应用之前，都需要进行田间暴露测绘、非目标生物风险评估以及剂量反应建模。
更多信息请访问 doi.org/10.3390/insects17050467
