基本介紹

蚜蟲——繁殖最快的昆蟲。蚜蟲俗稱膩蟲或蜜蟲等，隸屬于半翅目（原為同翅目Hemiptera），包括球蚜總科Adelgoidea和蚜總科Aphidoidea。蚜蟲主要分布在北半球溫帶地區(qū)和亞熱帶地區(qū)，熱帶地區(qū)分布很少。世界已知約4700余種，中國(guó)分布約1100種。前翅4～5斜脈，著生于觸角第6節(jié)基部與鞭部交界處的感覺圈稱為“初生感覺圈”，生于其余各節(jié)的叫“次生感覺圈”。蚜蟲為多態(tài)昆蟲，同種有無翅和有翅，有翅個(gè)體有單眼，無翅個(gè)體無單眼。具翅個(gè)體2對(duì)翅，前翅大，后翅小，前翅近前緣有1條由縱脈合并而成的粗脈，端部有翅痣。第6腹節(jié)背側(cè)有1對(duì)腹管，腹部末端有1個(gè)尾片。其中小蚜屬、黑背蚜屬及否蚜屬為中國(guó)特有屬。

常見種類

蘋蚜Aphispomi

成體黃綠色，頭、足黑色；卵黑色，產(chǎn)在唯一的宿主──蘋果樹上越冬。一種真菌靠它的蜜露生長(zhǎng)。

甘藍(lán)蚜Brevicorynebrassicae

俗名菜蚜，形小、灰綠色，有粉狀蠟質(zhì)覆蓋物；群居在卷心菜、花椰菜、抱子甘藍(lán)、蘿卜等的葉背面，在北方以黑色卵越冬，在南方無有性期；可用藥粉或噴霧劑控制。

石原氏球蚜Chermescooleyi

在云杉小枝端上形成長(zhǎng)7公分(3吋)的圓錐形蟲癭，蟲癭于盛夏時(shí)破開，成蟲遷到道格拉斯冷杉(Douglasfir)上產(chǎn)卵。其生活史既可在云杉上完成，亦可在道格拉斯冷杉上完成。撒農(nóng)藥、在成蟲鉆出前除蟲癭和分開栽兩種樹可防治。

玉蜀黍根蚜Anuraphismaidi-radicis

生存依靠玉米地的螞蟻，卵在冬季由蟻貯藏在巢中，春天蟻把卵搬到草根上，然后轉(zhuǎn)到玉米根上。為玉米的大害，可使之停止生長(zhǎng)、變黃和枯萎，也為害其他作物。

云杉癭球蚜Chermesabietis

體色為黑色，多小復(fù)眼，大復(fù)眼罕見，基部粗，向端部漸細(xì)，中部或端部有時(shí)膨大，觸角6節(jié)，少數(shù)5節(jié)，罕見4節(jié)，形狀圈圓形,罕見橢圓形，末節(jié)端部長(zhǎng)大于基部。腹管通常管狀，長(zhǎng)大于寬，有蠟腺分泌物，多數(shù)種類為同寄主全周期。植株上的蚜蟲過密時(shí)，會(huì)繁殖出有翅蚜蟲，尋找新宿主。夏末繁殖出有翅雌蚜和有翅雄蚜蟲，有翅性母卵胎生出雌性蚜，雌蚜與有翅雄蚜交配產(chǎn)卵越冬。形成鳳梨形蟲癭，長(zhǎng)1～2.5公分(0.4～1吋)，新癭綠色，具紅或紫色條紋，老癭褐色，由許多室(cell)組成，每室約含12個(gè)若蟲(nymph)，盛夏時(shí)破開，溫暖地區(qū)可無卵期。受感染樹枝常死亡。不同植株敏感程度各異，最好防治法為噴藥。

麥二叉蚜Toxopteragraminum

是小麥、燕麥及其他小型谷物的大害之一。蚜蟲分有翅、無翅兩種類型，體色為黑色，于植株上，密集成黃色斑片狀，可毀掉整片莊稼。成蟲淡綠色，背有深綠條紋延向腹側(cè)，每只雌蚜蟲每代產(chǎn)50～60只幼蚜，后翅通常有肘脈2支，罕見后翅變小，每年20代。可用寄生天敵及殺蟲藥防治。

桃蚜Myzuspersicae

亦稱菠菜蚜(spinachaphid)，成蟲淺黃綠色，背有3條深色線紋。生活史有兩個(gè)宿主，夏季雌蟲營(yíng)孤雌生殖。秋季產(chǎn)雌蚜蟲和雄蚜蟲。傳播多種植物花葉病。

棉蚜Aphisgossypii

綠至黑色。在暖和地區(qū)終年產(chǎn)生幼蟲，在涼爽地區(qū)產(chǎn)卵。為害甜瓜、棉花、黃瓜等10馀種作物。常以寄生天敵和掠食性天敵防治。

豆長(zhǎng)管蚜Macrosiphumpisi

淺綠色，致死豌豆，傳播黃豆花葉病。在車軸草和苜蓿上越冬，春季遷移到豌豆上。每只雌蚜蟲產(chǎn)50～100只幼蚜，每年7～20代。可噴殺蟲藥防治。

馬鈴薯長(zhǎng)管蚜Macrosiphumeuphorbiae

在薔薇科植物上產(chǎn)黑色的卵，孵出幼蚜粉紅色及綠色相間，吃芽和葉。早春遷到夏季宿主(馬鈴薯)上。每2～3周一代。為番茄和馬鈴薯花葉病毒媒介。取食葉，致死蔓枝和花。

薔薇長(zhǎng)管蚜Macrosiphumrosae

形大，綠色，有黑色附肢及粉紅色斑。只生于栽培薔薇上。天敵為瓢蟲和蚜獅。

薔薇圓尾蚜Anuraphisroseus

是蘋果的重要害蟲，使果實(shí)變形(蚜蘋果)，使葉卷曲(可保護(hù)蚜蟲不被農(nóng)藥噴及)。生活史中包括一種替換宿主︰車前草，秋天返回蘋果樹上產(chǎn)卵。也危害梨、山楂、花楸等。防治方法為噴藥及用其天敵︰食蚜蠅、瓢蟲、草蛉、寄生蜂。

蘋果綿蚜Eriosomalanigerum

生活在根部，可使蘋果樹矮小或死亡。幼蟲體被白色棉花圍住。防治為用寄生天敵。

菊小長(zhǎng)管蚜Macrosiphoniellasanborni(Gillette)

同翅目，蚜科。分布在遼寧、河北、山東、北京、河南、江蘇、浙江、廣東、福建、臺(tái)灣、四川等省。寄主于白術(shù)、菊花、艾、野菊等。常在寄主菊花等的葉和莖上吸汁為害。春天菊花抽芽發(fā)葉時(shí)，也可群集為害新芽、新葉，致新葉難于展開，莖的伸長(zhǎng)和發(fā)育受到影響；秋季開花時(shí)群集在花梗、花蕾上為害，開花不正常。為害白術(shù)時(shí)致葉片發(fā)黃，植株萎縮，生長(zhǎng)不良，且分泌蜜露布滿葉面，光合作用受到影響。

菜蚜Lipaphiserysimi(Kaltenbach，1843)

寄主：白菜、油菜、蘿卜、芥菜、青菜、菜薹、甘藍(lán)、花椰菜、蕪菁等十字花科蔬菜，偏嗜白菜及芥菜型油菜。

在蔬菜葉背或留種株的嫩梢嫩葉上為害，造成節(jié)間變短、彎曲，幼葉向下畸形卷縮，使植株矮小，影響包心或結(jié)球，造成減產(chǎn)；留種菜受害不能正常抽薹、開花和結(jié)籽。同時(shí)傳播病毒病，造成的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蚜害本身。有翅胎生雌蚜，頭、胸黑色：腹部綠色。第一至六腹節(jié)各有獨(dú)立緣斑，腹管前后斑愈合，第一節(jié)有背中窄橫帶，第五節(jié)有小型中斑，第六至八節(jié)各有橫帶，第六節(jié)橫帶不規(guī)則。觸角第三至五節(jié)依次有圓形次生感覺圈：21～29，7～14，0～4個(gè)。無翅胎生雌蚜，體長(zhǎng)2.3毫米，寬1.3毫米，綠色至黑綠色，被薄粉。表皮粗糙，有菱形網(wǎng)紋。腹管長(zhǎng)筒形，頂端收縮，長(zhǎng)度為尾片1.7倍。尾片有長(zhǎng)毛4～6根。

在溫暖地區(qū)北方地區(qū)年發(fā)生十余代，南方地區(qū)年發(fā)生數(shù)十代。溫暖地區(qū)或在溫室內(nèi)以無翅胎生雌蚜繁殖，終年為害。長(zhǎng)江以北地區(qū)在蔬菜土產(chǎn)卵越冬，翌春3～4月孵化為干母，在越冬寄主上繁殖幾代后產(chǎn)生有翅蚜，向其他蔬菜上轉(zhuǎn)移，擴(kuò)大為害，無轉(zhuǎn)寄主習(xí)性。到晚秋部分產(chǎn)生性蚜，交配產(chǎn)卵越冬。蘿卜蚜發(fā)育適溫較桃蚜稍廣，在較低溫情況下蘿卜蚜發(fā)育快，9.3℃時(shí)發(fā)育歷期17.5天，桃蚜9.9℃，需24.5天。此外，對(duì)有毛的十字花科蔬菜有選擇性。

生長(zhǎng)與分布

小麥蚜蟲分布極廣，幾乎遍及世界各產(chǎn)麥國(guó)，我國(guó)為害小麥的蚜蟲有多種，通常較普遍而重要的有：麥長(zhǎng)管蚜、麥二叉蚜、黍縊管蚜、無網(wǎng)長(zhǎng)管蚜。

在國(guó)內(nèi)除無網(wǎng)長(zhǎng)管蚜分布范圍狹外，其余在各麥區(qū)均普遍發(fā)生，但常以麥長(zhǎng)管蚜和麥二叉蚜發(fā)生數(shù)量最多，為害最重。一般麥長(zhǎng)管蚜無論南北方密度均相當(dāng)大，但偏北方發(fā)生更重；麥二叉蚜主要發(fā)生于長(zhǎng)江以北各省，尤以比較少雨的西北冬春麥區(qū)頻率最高。就麥長(zhǎng)管蚜和麥二叉蚜來說，除小麥、大麥、燕麥、糜子、高粱和玉米等寄主外，麥長(zhǎng)管蚜還能為害水稻、甘蔗和茭白等禾本科作物及早熟禾、看麥娘、馬唐、棒頭草、狗牙根和野燕麥等雜草，麥二叉蚜能取食賴草、冰草、雀麥、星星草和馬唐等禾本科雜草。

形態(tài)及特征

體長(zhǎng)1.5～4.9毫米，多數(shù)約2毫米。有時(shí)被蠟粉，但缺蠟片。觸角6節(jié)，少數(shù)5節(jié)，罕見4節(jié)，感覺圓圈形,罕見橢圓形，末節(jié)端部常長(zhǎng)于基部。眼大，多小眼面，常有突出的3小眼面眼瘤。喙末節(jié)短鈍至長(zhǎng)尖。腹部大于頭部與胸部之和。前胸與腹部各節(jié)常有緣瘤。腹管通常管狀，長(zhǎng)常大于寬，基部粗，向端部漸細(xì)，中部或端部有時(shí)膨大，頂端常有緣突，表面光滑或有瓦紋或端部有網(wǎng)紋，罕見生有或少或多的毛，罕見腹管環(huán)狀或缺。尾片圓椎形、指形、劍形、三角形、五角形、盔形至半月形。尾板末端圓。表皮光滑、有網(wǎng)紋或皺紋或由微刺或顆粒組成的斑紋。體毛尖銳或頂端膨大為頭狀或扇狀。有翅蚜觸角通常6節(jié)，第3或3及4或3～5節(jié)有次生感覺圈。前翅中脈通常分為3支，少數(shù)分為2支。后翅通常有肘脈2支，罕見后翅變小，翅脈退化。翅脈有時(shí)鑲黑邊。身體半透明，大部分是綠色或是白色。

蚜蟲分有翅、無翅兩種類型，體色為黑色。

生活習(xí)性

蚜蟲腹部有管狀突起(腹管)，蚜蟲具有一對(duì)腹管，用于排出可迅速硬化的防御液，成份為甘油三酸脂，腹管通常管狀，長(zhǎng)常大于寬，基部粗，吸食植物汁液，為植物大害蟲。不僅阻礙植物生長(zhǎng)，形成蟲癭，傳布病毒，而且造成花、葉、芽畸形。生活史復(fù)雜，無翅雌蟲(干母〔stemmother〕)在夏季營(yíng)孤雌生殖，卵胎生，產(chǎn)幼蚜。植株上的蚜蟲過密時(shí)，有的長(zhǎng)出兩對(duì)大型膜質(zhì)翅，尋找新宿主。夏末出現(xiàn)雌蚜蟲和雄蚜蟲，交配后，雌蚜蟲產(chǎn)卵，以卵越冬，最終產(chǎn)生干母。溫暖地區(qū)可無卵期。蚜蟲有蠟腺分泌物，所以許多蚜蟲外表像白羊毛球。

本科多數(shù)種類為寡食性或單食性,少數(shù)為多食性,部分種類是糧、棉、油、麻、茶、糖、菜、煙、果、藥和樹木等經(jīng)濟(jì)植物的重要害蟲。由于遷飛擴(kuò)散尋找寄主植物時(shí)要反復(fù)轉(zhuǎn)移嘗食，所以可以傳播許多種植物病毒病，造成更大的危害。其中包括麥長(zhǎng)管蚜、麥二岔蚜、棉蚜、桃蚜及蘿卜蚜等重要害蟲。

蚜蟲的繁殖力很強(qiáng)，一年能繁殖10～30個(gè)世代，世代重疊現(xiàn)象突出。雌性蚜蟲一生下來就能夠生育。而且蚜蟲不需要雄性就可以懷孕（即孤雌繁殖）。

蚜蟲與螞蟻有著和諧的共生關(guān)系。蚜蟲帶吸嘴的小口針能刺穿植物的表皮層，吸取養(yǎng)分。每隔一兩分鐘，這些蚜蟲會(huì)翹起腹部，開始分泌含有糖分的蜜露。工蟻趕來，用大顎把蜜露刮下，吞到嘴里。一只工蟻來回穿梭，靠近蚜蟲，舔食蜜露，就像奶牛場(chǎng)的擠奶作業(yè)。螞蟻為蚜蟲提供保護(hù)，趕走天敵；蚜蟲也給螞蟻提供蜜露，這是一個(gè)合作兩利的交易。

繁殖方式

本科蚜蟲的寄生植物幾乎包括被子植物和裸子植物的松柏綱的所有的科。有些種類則以苔蘚植物、蕨類植物和木賊科植物為寄主。部分種類營(yíng)異寄主全周期生活：在木本寄主與草本寄主間循序轉(zhuǎn)換寄主植物，以木本寄主為第一寄主，在其上以受精卵越冬，春季孵化為干母，孤雌繁殖2或3代。初夏發(fā)生有翅遷移蚜轉(zhuǎn)移到草本的第二寄主上孤雌繁殖數(shù)代至二十余代，秋末發(fā)生有翅的性母蚜和雄蚜從第二寄主遷飛到第一寄主上。有翅性母卵胎生出雌性蚜，雌蚜與有翅雄蚜交配產(chǎn)卵越冬。多數(shù)種類為同寄主全周期，沒有上述木本與草本寄主間的轉(zhuǎn)移，只在同類寄主植物間轉(zhuǎn)移。雌雄性蚜均無翅，有時(shí)雄蚜有翅，以受精卵越冬。許多種類或種以下的單元在熱帶、亞熱帶、溫室或溫暖的小生境全年孤雌生殖，不出現(xiàn)越冬受精卵。常造成寄主植物組織變形或變色，或節(jié)間變短。雌性蚜蟲一生下來就能夠生育，而且蚜蟲不需要雄性就可以懷孕。蚜蟲的繁殖力很強(qiáng)，1年能繁殖10～30個(gè)世代，世代重疊現(xiàn)象突出。當(dāng)5天的平均氣溫穩(wěn)定上升到12℃以上時(shí)，便開始繁殖。在氣溫較低的早春和晚秋，完成1個(gè)世代需10天，在夏季溫暖條件下，只需4～5天。它以卵在花椒樹、石榴樹等枝條上越冬，也可保護(hù)地內(nèi)以成蟲越冬。氣溫為16～22℃時(shí)最適宜蚜蟲繁育，干旱或植株密度過大有利于蚜蟲為害。

一些種類的蚜蟲具有獨(dú)特而復(fù)雜的生殖適應(yīng)，另一些則相對(duì)簡(jiǎn)單。這些適應(yīng)包括有性和無性生殖，產(chǎn)卵或直接產(chǎn)出幼蟲（卵胎生），以及在一年中的不同時(shí)間在木本和草本植物之間轉(zhuǎn)換。

許多蚜蟲會(huì)發(fā)生周期性的孤雌生殖。在春季和夏季，蚜蟲群中大多數(shù)或全部為雌性，這是因?yàn)檫^冬后所孵化的卵多為雌性。這時(shí)生殖方式為典型的孤雌生殖和卵胎生。變化后的減數(shù)分裂導(dǎo)致所產(chǎn)的卵在遺傳上完全等同于它們的母親（孤雌生殖）。而胚胎在母親卵巢管內(nèi)發(fā)育，從而產(chǎn)出時(shí)為第一齡的雌性幼蟲（卵胎生）。這些幼蟲與它們的母親除了大小以外完全一樣。

這樣的生殖循環(huán)一直持續(xù)到整個(gè)夏季，大約20-40天能夠繁殖多代。因此一只雌蟲在春季孵化后可以產(chǎn)生數(shù)以億計(jì)的蚜蟲。例如，甘藍(lán)蚜（Brevicorynebrassicae）能夠繁殖41代雌性，如果全部成活的話，可以達(dá)到1.5×10^27個(gè)后代。

到了秋天，蚜蟲開始進(jìn)行有性生殖和卵生。光照周期和溫度的變化，或者是食物數(shù)量的減少，導(dǎo)致雌性蚜蟲開始產(chǎn)出雄性幼蟲。雄性蚜蟲與它們的母親在遺傳上是等同的，只是少了一個(gè)性染色體。這些蚜蟲可能缺少翅膀甚至口器。雄性和雌性進(jìn)行交尾后，雌性就開始產(chǎn)卵。這些卵在度過冬季后，孵化出帶翅膀或不帶翅膀的雌性蚜蟲。但是，在溫暖的環(huán)境中，例如在熱帶或在溫室中，蚜蟲可以數(shù)年一直進(jìn)行無性生殖。

有時(shí)一些物種在夏天會(huì)產(chǎn)出帶翅膀的雌性，以應(yīng)對(duì)食物數(shù)量和質(zhì)量的下降。這些帶翅膀的雌性蚜蟲會(huì)遷徙到新的植物（常常為不同類型植物）上開始繁殖新的種群。例如，蘋果蚜蟲（Aphismali），在其典型食物源的植物上繁殖了數(shù)代無翼雌性后，會(huì)產(chǎn)出帶翅膀的幼蟲，從而能夠飛走并重新定居到草地或谷類的莖上。

還有一些蚜蟲有重代（telescopinggeneration），也就是說，孤雌生殖且卵胎生的雌蟲體內(nèi)的幼雌蟲體內(nèi)也有自己的下一代。因此雌蟲的攝食能夠影響多代（其“女兒”和“孫女”）的體積和繁殖率。

病害防治

蚜蟲的身體柔軟，因此具有大量的昆蟲天敵。蚜蟲也常常受到細(xì)菌、真菌以及病毒的侵染。此外，蚜蟲也容易受天氣，如降雨、氣溫、風(fēng)等的影響。

攻擊蚜蟲的昆蟲有瓢蟲、食蚜蠅、寄生蜂、食蚜癭蚊、蚜獅、蟹蛛和草蛉等。

侵染蚜蟲的真菌包括弗氏新接霉蚜霉菌（Neozygitesfresenii）、蟲霉（Entomophthora）、球孢白僵菌（Beauveriabassiana）、金龜子綠僵菌（Metarhizium anisopliae）和昆蟲病原真菌（entomopathogenicfungus），如蠟蚧輪枝菌（Lecanicilliumlecanii）。蚜蟲一旦黏上了空氣中真菌的孢子，這些孢子就會(huì)發(fā)芽并穿透蚜蟲的皮膚，在蚜蟲的血淋巴（相當(dāng)于脊椎動(dòng)物的血液）中生長(zhǎng)。三天之后，蚜蟲死亡，真菌釋放出孢子到空氣中。受感染的蚜蟲體表會(huì)覆蓋上一層羊毛狀物質(zhì)并且不斷變厚直到蚜蟲死去。

蚜蟲容易由于不好的天氣（如春季凍融期）而死亡。過高的溫度會(huì)殺死蚜蟲體內(nèi)的共生菌，從而使得蚜蟲缺乏營(yíng)養(yǎng)而死。降雨會(huì)阻止帶翼蚜蟲的遷移，并且會(huì)將蚜蟲從植物上擊落使得蚜蟲由于撞擊或饑餓而死亡。然而，明尼蘇達(dá)大學(xué)的昆蟲學(xué)家KenOstlie指出，不能夠依賴降雨來控制蚜蟲數(shù)量

發(fā)生態(tài)勢(shì)

據(jù)農(nóng)業(yè)部2011年3月28～29日在湖北十堰召開的全國(guó)小麥病蟲防控工作會(huì)議資料，麥蚜在我國(guó)西南麥區(qū)為中等發(fā)生，黃淮、江淮和華北南部麥區(qū)為偏重發(fā)生，河南、山西南部和山東膠東半島蟲量明顯偏高。各地區(qū)發(fā)生情況如下：

西南麥區(qū)：當(dāng)前小麥蚜蟲在云南、貴州、四川、重慶四省市普遍發(fā)生，平均百株蚜量65～215頭，最高395頭，總體發(fā)生程度較輕。預(yù)計(jì)2011年將中等、局部地區(qū)偏重發(fā)生。

江淮麥區(qū)：小麥蚜蟲在江淮地區(qū)普遍發(fā)生，但發(fā)生較輕，百株蚜量5～60頭，局部地區(qū)130～470頭。預(yù)計(jì)2011年將中等偏重發(fā)生。

黃淮海麥區(qū)：河南省偏重發(fā)生，一般百株蚜量50～100頭，南陽最高達(dá)500頭以上；山東省蟲源基數(shù)偏高，威海百株蚜量最高達(dá)246頭；山西麥蚜也普遍發(fā)生。

防治方法

1.藥物防治

發(fā)現(xiàn)大量蚜蟲時(shí)，及時(shí)噴施農(nóng)藥。用50%馬拉松乳劑1000倍液，或50%殺螟松乳劑1000倍液，或50%抗蚜威可濕性粉劑3000倍液，或2.5%溴氰菊酯乳劑 3000倍液，或2.5%滅掃利乳劑3000倍液，或40%吡蟲啉水溶劑1500～2000倍液等，噴灑植株1～2次；用1:6—1:8的比例配制辣椒水（煮半小時(shí)左右），或用 1:20—1:30的比例配制洗衣粉水噴灑，或用1:20:400的比例配制洗衣粉、尿素、水混合溶液噴灑，連續(xù)噴灑植株2～3次；對(duì)桃粉蚜一類本身披有蠟粉的蚜蟲，施用任何藥劑時(shí)，均應(yīng)加入1%肥皂水或洗衣粉,增加粘附力，提高防治效果。

2.人工防治

秋、冬季在樹干基部刷白，防止蚜蟲產(chǎn)卵；結(jié)合修剪，剪除被害枝梢、殘花，集中燒毀，降低越冬蟲口；冬季刮除或刷除樹皮上密集越冬的卵塊，及時(shí)清理殘枝落葉，減少越冬蟲卵；春季花卉上發(fā)現(xiàn)少量蚜蟲時(shí)，可用毛筆蘸水刷凈，或?qū)⑴杌▋A斜放于自來水下旋轉(zhuǎn)沖洗。

3.保護(hù)天敵

蚜蟲的天敵很多，有瓢蟲、草蛉、食蚜蠅和寄生蜂等，對(duì)蚜蟲有很強(qiáng)的抑制作用。盡量少施廣譜性農(nóng)藥，避免在天敵活動(dòng)高峰時(shí)期施藥，有條件的可人工飼養(yǎng)和釋放蚜蟲天敵。

價(jià)值及其他

蚜蟲是動(dòng)物世界中唯一具有合成色素——類胡蘿卜素——本領(lǐng)的成員。很多動(dòng)物依賴這種色素完成一系列功能，例如保持一個(gè)健康的免疫系統(tǒng)，或合成某些維生素，然而所有其他動(dòng)物必須通過它們的食物來獲得這種色素。法國(guó)索菲亞科技園的昆蟲學(xué)家AlainRobichon和同事在《科學(xué)報(bào)告》雜志上指出，在蚜蟲中，這種色素能夠吸收來自太陽的能量，并將其轉(zhuǎn)化為參與能量生產(chǎn)的細(xì)胞機(jī)制。

盡管這在動(dòng)物界是前所未有的，但這種能力在其他的王國(guó)中卻很普遍。植物和藻類，還有某些真菌及細(xì)菌也能夠合成類胡蘿卜素，并且在所有這些生物體中，這種色素形成了光合作用的一部分。

自從2010年發(fā)現(xiàn)線索表明蚜蟲體內(nèi)高水平的類胡蘿卜素是“自產(chǎn)自銷”的以來，Robichon和他的研究團(tuán)隊(duì)便開始著手調(diào)查，這種昆蟲為什么要合成這種“昂貴”的代謝化學(xué)物質(zhì)。

類胡蘿卜素決定了蚜蟲的色素沉著，而一只蚜蟲的顏色又決定了能夠看見它的捕食者的種類。Robichon實(shí)驗(yàn)室中的蚜蟲顏色受到了環(huán)境的影響——寒冷有利于綠色蚜蟲，最佳的條件會(huì)使蚜蟲的身體變?yōu)槌壬?dāng)種群很大且面對(duì)有限的資源時(shí)，蚜蟲便會(huì)呈現(xiàn)出白色。

當(dāng)研究人員測(cè)量了蚜蟲體內(nèi)的ATP（三磷酸腺苷，所有生物體中能量轉(zhuǎn)移的“通貨”）水平后，結(jié)果令人震撼。與幾乎沒有這種色素的白蚜蟲相比，具有高水平類胡蘿卜素的綠蚜蟲體內(nèi)攜帶了更多的ATP。此外，當(dāng)把橙色蚜蟲——擁有中間數(shù)量的類胡蘿卜素——放置到陽光下時(shí)，其ATP生成將會(huì)增加，而當(dāng)將其轉(zhuǎn)移到黑暗中時(shí)，其ATP含量便會(huì)下降。

研究人員于是將橙色蚜蟲碾碎并提純了它們的類胡蘿卜素，進(jìn)而證明這些提取物能夠吸收陽光并傳遞這種能量。

這項(xiàng)研究的作者之一、索菲亞研究所的另一位昆蟲學(xué)家MariaCapovilla強(qiáng)調(diào)，在科學(xué)家確認(rèn)蚜蟲真的能夠進(jìn)行光合作用之前還需要進(jìn)行更多的工作，但是這些發(fā)現(xiàn)顯然拋出了這種可能性。

胡蘿卜素分子在動(dòng)物體內(nèi)的排列方式也進(jìn)一步證明了這種假設(shè)。這種色素在昆蟲角質(zhì)層的深處形成了一個(gè)0到40微米的薄層，從而使其位于捕捉太陽光的一個(gè)完美的位置上。

美國(guó)康涅狄格州西漢文市耶魯大學(xué)的昆蟲遺傳學(xué)家NancyMoran最早發(fā)現(xiàn)了蚜蟲具有與類胡蘿卜素合成有關(guān)的基因，她指出這里依然有許多沒有被回答的問題。Moran說：“能量生產(chǎn)對(duì)蚜蟲而言似乎是個(gè)最小的問題——它們的食物承載了太多的糖，其中的大部分都是沒有用的。”

這便引出了一個(gè)問題，蚜蟲為什么還要進(jìn)行光合作用。但Capovilla推斷，一個(gè)電池一樣的備份或許能夠在環(huán)境壓力面前為昆蟲提供幫助，例如當(dāng)它們遷徙到一株新的宿主植物上時(shí)。