科学探索|研究发现对糖的厌恶会阻碍蟑螂交配的进行研究发现对糖的厌恶会阻碍蟑

来自北卡罗来纳州立大学的新研究显示了一个甜蜜的蟑螂交配仪式背后的行为机制，该仪式发生了痛苦的转变并导致了雄性蟑螂的拒绝。雄性德国蟑螂(Blattella germanica)向雌性提供交配前的“礼物” ，即结合了糖和脂肪的身体分泌物以吸引和保持雌性的注意力，从而可以展开交配。

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来自北卡罗来纳州的Blanton J. Whitmire昆虫学特聘教授、该论文的共同通讯作者Coby Schal指出：“这是昆虫和其他一些动物中常见的交配行为：雄性向雌性赠送美味或有价值的礼物--这就像情人节，不过（它们）每天都是如此。”
然而该研究表明，对单糖葡萄糖反感的雌性在将其唾液跟雄性分泌物混合时则会得到一个不愉快的惊喜--唾液将复杂糖类的甜食降解为葡萄糖，而葡萄糖则会成为结束求爱仪式的苦药，这个时候，雌性在没有交配的情况下就匆匆离开。
北卡罗来纳州立大学的首席研究学者、该论文的共同通讯作者Ayako Wada-Katsumata说道：“我们看到厌恶葡萄糖的雌性德国蟑螂拒绝了这份婚约礼物--及交配的机会--并想进一步了解它背后的机制。”

一般来说，蟑螂喜欢吃糖。但有些已经形成了对葡萄糖的厌恶；Wada-Katsumata在2013年发表了一篇论文解释了德国蟑螂这种厌恶背后的神经机制，这种行为也许由于放置在家庭内部的蟑螂饵料中存在单糖而变得更加明显。在2021年的一项研究中， Wada-Katsumata和Schal指出，蟑螂的唾液会将复杂的糖类转化为葡萄糖。
“雄性蟑螂的分泌物有不同类型的糖--在这种情况下，麦芽糖和麦芽三糖--以及一些脂肪， ”Wada-Katsumata说道。另外，她还指出，麦芽糖相对容易转化为葡萄糖，而麦芽三糖则更为复杂，需要更长的时间才能分解为葡萄糖。
Schal解释道：“蟑螂唾液中有一类分解糖类的化学物质。当雌性喂食它们的礼物时，麦芽糖会迅速转化为葡萄糖，厌恶葡萄糖的雌性则会感觉到苦味并停止喂食，这也结束了交配机会。”
蟑螂的交配过程非常有趣，然而对两栖动物来说可能是陌生的。雄性接近雌性、举起它们的翅膀并通过它们背上的Tergal腺体释放化学物质。被分泌物吸引的雌性会爬到雄性的背上以分泌物为食。当她进食时，雄性会将腹部伸缩到雌性下面，然后用细长的带钩阴茎抓住她，随后进入交配位置。这个求爱过程只需要几秒钟；正是在这段时间里，唾液中复杂的糖类迅速化学转化为单糖，而这可能会扼杀厌恶葡萄糖的雌性的心情。不过如果成功的话，蟑螂会进行背靠背的、长达90分钟的交配，雄性会用第二根阴茎将精子包转移到雌性身上。
在这项研究中，研究人员进行了各种实验以确定葡萄糖厌恶如何影响蟑螂的求爱。他们发现，厌恶葡萄糖的雌性由于厌恶而更频繁地中断进食，特别是在从野生型雄性--对葡萄糖不厌恶的雄性--进食时。厌恶葡萄糖的雄性往往在其分泌物中具有更高的麦芽三糖水平，它不太容易转化为葡萄糖，因此给这些雄性提供了开始交配的额外时间。
此外，研究人员还改变了雄性分泌物的质量--用果糖代替葡萄糖和麦芽糖分泌物。不喜欢葡萄糖的雌性喜欢果糖并以果糖为食的时间更长，这使得交配过程变得更加成功。