本文转自：天目新闻

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昆虫起源于约4.8亿年前，地球上，已知的昆虫种类大概有超过100万种。今天，本期《天目Tech+》要来讲讲，昆虫何以成为地球上最繁盛的动物类群。

在昆虫体内，除了从“父母”身上获得的遗传基因，还有许多来自微生物的基因，被称为水平转移基因（HGT）——它们是某些微生物在与昆虫共生时，被悄悄传递给昆虫的基因。

浙江大学最新研究指出，昆虫基因组内存在大量的水平转移基因，而且，对昆虫繁衍起着重要作用。北京时间7月18日，相关成果登上国际顶级期刊《细胞》。

昆虫基因分布数据 课题组供图

经过几亿年的进化，昆虫到底获得了多少水平转移基因？带着这一科学之问，研究人员开展了大规模的鉴定和筛查。

“我们对国际上218个高质量昆虫基因组开展了系统分析和研究，这些昆虫包括多种蝴蝶、蛾类、甲虫、飞虱、蜜蜂等。” 浙江大学农业与生物技术学院沈星星研究员介绍，研究人员开发出高精度算法，对近50万个基因样本进行了大数据分析和筛查，最终鉴定获得1410个外源的水平转移基因。

水平转移基因的作用示意图 课题组供图

在漫长的进化岁月中，这些外源基因在昆虫体内到底发挥了怎样的作用？

团队选择了从李斯特菌（一种兼性厌氧细菌）中获得的水平转移基因LOC105383139展开详细功能研究。

具体而言，团队利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，获得了敲除LOC105383139基因的小菜蛾，并探究该基因对小菜蛾成虫的特殊作用。

浙江大学农业与生物技术学院黄健华研究员介绍，相比较野生型小菜蛾，敲出了该基因的小菜蛾后代数量减少了约70%，但生长发育，如体长、取食、生殖器官等均未受到影响。

通过进一步研究，研究人员还发现，敲除了该基因的小菜蛾雄虫对雌虫的求偶欲望显著地降低了，“也就是说，一旦缺少这个基因，雄虫求偶能力就急剧下降。” 黄健华说。

小菜蛾是全球范围内蔬菜的重大害虫，对于甘蓝、白菜、油菜、西兰花等十字花科作物危害非常大，每年都造成巨大损失。

沈星星表示，该研究发现了昆虫繁衍的“新钥匙”，对未来重要农业害虫的绿色防控提供了新思路，这种导致昆虫后代数量急剧降低的机制，对于寻找害虫控制的新靶标和关键环节具有重要而深远的现实意义。

该研究受到了国家自然科学基金委面上项目和国际合作重点项目、中央高校基本科研业务费专项等经费支持。