擴散是一種進化驅(qū)動力，從根本上決定了昆蟲的分布、豐度和多樣性，并在其在異質(zhì)棲息地的持久性中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。然而，擴散需要消耗能量，這就需要其與其他生理活動（如生殖）進行權(quán)衡。在找到合適的定殖環(huán)境后，擴散昆蟲能夠整合外部和內(nèi)部環(huán)境信號，并保持系統(tǒng)的能量平衡，同時將資源轉(zhuǎn)移到后代的生產(chǎn)上，而不是飛行。

許多翅膀二型昆蟲在飛行能力和繁殖之間存在生命史權(quán)衡。蚜蟲中有有翅蚜蟲和無翅蚜，有翅蚜蟲是由環(huán)境因素引起的，如擁擠和營養(yǎng)質(zhì)量下降。當(dāng)有翅蚜蟲蛻皮成成蟲時，蚜蟲在飛行前不會進食。蚜蟲飛到新的寄主植物并開始取食后，飛行肌肉退化，可能釋放的資源分流到發(fā)育中的胚胎。

在昆蟲中，飛行的喪失通常涉及擴散-繁殖轉(zhuǎn)換，但其潛在的分子機制仍不清楚。在孤雌生殖豌豆蚜Acyrthosiphon pisum中，有翅雌性在飛行和取食新的寄主植物后開始飛行肌肉退化。類似地，局部對饑餓蚜蟲施用保幼激素（JH）模擬物也會誘導(dǎo)飛行肌退化。

在該研究中，喂食上調(diào)JH受體基因Met和JH誘導(dǎo)基因Kr-h1在飛行肌肉中的表達，從而組織特異性增強JH敏感性和信號傳導(dǎo)。

RNAi敲除Kr-h1可防止飛行肌變性。同樣，通過藥理學(xué)抑制TORC1靶點阻斷營養(yǎng)信號，損害了喂食蚜蟲飛行肌肉的JH敏感性，隨后延遲了肌肉退化。

RNA序列分析表明，增強的JH信號抑制了參與TCA循環(huán)的基因的轉(zhuǎn)錄，很可能導(dǎo)致能量供應(yīng)減少、線粒體功能障礙和肌纖維分解。

這項研究表明，營養(yǎng)依賴性激素敏感性以組織特異性的方式調(diào)節(jié)發(fā)育可塑性，強調(diào)了激素敏感性在調(diào)節(jié)激素信號中相對未被重視的機制。

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https://doi.org/10.1242/dev.200891