为什么研究滞育?

本文着重阐述了昆虫滞育研究引起关注的一些原因。了解滞育的知识对理解昆虫的季节生物学尤为重要,并且这些信息对于有效的害虫治理策略的发展;管理人为驯养的昆虫用于授粉和蚕丝生产;建立起精确的预测模式用于害虫盛发期的预测预报以及增加寄生蜂和捕食螨的贮藏寿命来用于生物防治都是必需的。滞育昆虫在低温下存活的机制能为昆虫的低温储藏提供一些依据,这在研究领域中是很重要的。滞育也为探求发育的基本问题产生了一个有趣的模型,并且因为滞育的研究,我们很早就对昆虫激素有了深刻的了解。另外,我认为昆虫滞育能为老化、肥胖及疾病传播等问题提供一些见解,滞育的昆虫还能提供可以用于提高人类健康的潜在的丰富的药物资源。

昆虫滞育的生态生理阶段

昆虫滞育是由连续的几个阶段组成的动态过程。这些阶段的概念和命名尚未解决,在文献中有时也不明确。本文评论了昆虫滞育的个体发育和最常用的术语,重点解释和重新定义了具体的生理阶段,目的在于提出相对简单实用的专业术语体系。区分滞育的诱导(Induction)、准备(Preparation)、启动(Initiation),维持(Maintenance),解除(Termination)和滞育后的静止(Post-diapause quiescence)等阶段。在每一个种类,每一个种群甚至个体间,滞育阶段都是按照特定的生理过程(大部分未知)进行的,其真实的表达明显被不同的环境因子修改。因此,这些阶段是基于生态生理特性的。

动物光周期性的进化

光周期性是生物利用的可预测的日长信号来评价生活史中季节性活动时间的能力。光周期性对于开动不可逆转的生理和发育过程是非常重要的,光周期启动季节性活动的重要性在将来或更远的地方,或在更远的时空将达到顶峰。光周期性普遍存在于各种生物类群,从轮虫类到啮齿类,由地理位置决定的光周期反应可以作为生物预测在温带和极地环境适应性的核心因素。因此,在评价温带和极地地区的动物的生活史、活动范围,外来物种入侵和对气候变化的反应,日长的作用不容忽视。