蝗蟲由散居型向群居型轉變是導致遠距離遷飛和蝗災暴發的主要原因。蝗蟲要實現遠距離遷飛，須具備健美（瘦長）的體型和高效的能量代謝活動。最近，必威在线网址 康樂研究員與大連化物所許國旺研究員合作，利用代謝組技術和基因幹涉技術，並結合行為學測定，通過檢測兩型飛蝗的代謝譜差異和型變過程的代謝譜時相變化，發現脂類代謝途徑在兩型飛蝗間差異顯著，並鑒定了二酰甘油、膜磷脂、肉堿等代謝物在群居型形成過程中起關鍵作用。幹擾肉堿類合成的相關基因（CAT和CPT）和外源注射肉堿類化合物，可以誘導飛蝗兩型間的互變。這項係統生物學研究證明了群居型蝗蟲瘦長的體型以及遷飛中的能量代謝主要是靠調控脂肪代謝實現的。相關論文於近日在線發表在《美國科學院院報》（PNAS）雜誌上（doi: 10.1073/pnas.1119155109）。由於群居型和散居型飛蝗的運動模式差異，其血液的代謝譜與人類運動員和肥胖病患者之間的差異有著一定的相似性。因此，研究飛蝗兩型轉變調控機製，不僅為控製蝗災提供了理論依據，也為人類代謝疾病的研究提供了很好的動物模型。從2000年起，康樂研究組就在國際上率先利用基因組學的手段，來開展飛蝗型變的分子機製研究。他們揭示了500多個參與型變相關差異基因（PNAS 2004）。隨後，他們證明了嗅覺感受蛋白基因和多巴胺代謝途徑在飛蝗轉變的啟動和維持過程中起關鍵作用(PLoS Genetics 2011, PNAS 2011)。上述研究，從基因組和代謝組水平闡明了飛蝗型變的分子機製。研究中發現的這些關鍵性基因、蛋白和代謝物可以啟發人類設計相應藥物來控製群居型蝗蟲的形成。最近，康樂研究組與美國科學家合作，發現放牧活動會降低植物的含氮量，蝗蟲取食這樣的植物有利於蝗蟲種群的生長和發育，從而導致草原蝗災的形成（Science 2012）。如果未來能證明植物營養狀態可通過調控脂肪代謝，從而影響蝗蟲群居型的形成，這將是該領域的又一項重要發現。（原文鏈接）