科学家们开发出一种独特的方法来保护帝王蝶
帝王蝶(学名:DanausplexippusL.)是北美最受欢迎的蝴蝶品种之一。夏季,我们经常看到它美丽的橙色翅膀上带有黑色脉纹,在花园和野花丛中飞舞。
您能想象没有帝王蝶的夏天会是什么样子吗?想象一下,如果这种标志性物种灭绝,会对北美植物群和生态系统多样性产生怎样的影响。
为了确保可以预防这种富有想象力但又合乎情理的情况,美国农业部位于北达科他州法戈的农业研究局(ARS)杂草和昆虫生物学研究组的科学家开发了第一种已知的冷冻保存方案,用于成功长期保存帝王蝶种质,特别是用于保存生殖细胞(或细胞)。更重要的是,该方案中使用的技术可使保存的样本在冷冻保存后保持活力和高度完整性。
“昆虫保护的一个重要方面是栖息地保护。我们的研究是通过种质冷冻保存进行保护的一种新方法,”杂草和昆虫生物学研究组的科学家考特尼·格鲁拉解释说。“这项研究首次实施了从昆虫雄性生殖道中提取精液的技术,这是哺乳动物常用的一种技术。”
将来,这些可存活的细胞可以用于人工授精,在种群灭绝的情况下使这种蝴蝶物种复活。尽管还需要更多研究来开发使用雄性蝴蝶冷冻保存的细胞进行人工授精的方案,但研究表明,该方案是保护该物种和类似物种种质的可行方法。此外,法戈的ARS研究人员正在评估使用雄性蝴蝶冷冻保存的细胞对雌性蝴蝶进行人工授精的技术。
国际自然保护联盟将帝王蝶种群列为北美濒危物种。这是因为帝王蝶种群数量在1996年至2014年间急剧下降,但在过去十年中趋于稳定。
尽管目前的数量已处于令人担忧的水平,但下降趋势并未停止。由于帝王蝶的繁殖和迁徙行为,估计确切数量具有挑战性,因为帝王蝶每年都会进行长距离迁徙,从墨西哥迁徙到加拿大。
与其他传粉物种一样,帝王蝶的生存受到气候变化、本土植物马利筋的丧失以及其栖息地的快速消失的威胁。
科学家们正与利益相关者合作保护这一物种,包括向圣地亚哥动物园的研究人员和饲养员传授冷冻保存技术。此外,他们还致力于将冷冻保存技术扩展到冷冻保存其他濒危物种的,例如新墨西哥州特有的萨克拉门托棋盘斑蝶。
Grula、研究生物学家ArunRajamohan和研究负责人Joseph(Joe)P.Rinehart在最近发表在《科学报告》上的一项研究中描述了这项技术。
“对于那些有兴趣帮助帝王蝶种群的人来说,他们可以在院子里种植马利筋[Asclepiassyriaca],因为帝王蝶利用它产卵和为幼虫提供食物,”格鲁拉补充道。