Better Know a Scientist: Entomologist 阿米莉亚 Jordan

本周在“更好地了解科学家”中,我正在采访昆虫学家Amelia Jordan。阿米莉亚(Amelia)于2014年从华盛顿州立大学获得昆虫学硕士学位,在那里她研究了苜蓿种子田中本地蜜蜂的存在。如果你错过了 my last interview with an entomologist, check it out 这里。我从这次采访中学到了很多东西,而且昆虫有很多不同的方面,所以我决定有必要对另一位昆虫学家进行后续采访。
我对各种各样的主题有疑问,她的答案各不相同,因此您可以跳过并阅读您想学习的主题。

Agapostemon德克萨斯, the bee that 阿米莉亚 studied. Picture 通过  阿米莉亚 Jordan
Agapostemon德克萨斯, the bee that 阿米莉亚 studied. Picture 通过 阿米莉亚 Jordan

问:您是“昆虫识别”的硕士…您是在那儿看着昆虫并告诉我它是什么吗?而一旦你’如果已经识别出昆虫,下一步是要穿鞋还是可以喷虫?
是的,昆虫识别能够识别昆虫,但是,这并不是那么简单。据估计,地球上有1000万只昆虫,而仅发现了约100万只,因此很难对昆虫进行识别。您必须在很难触及的地方寻找细微的毛发,或者寻找只有在光线从恰到好处地反弹出来的情况下才能检测到的细小缝合线。即使有物种的关键,更不用说属了。大多数键是二分法的,这意味着您要寻找特征的存在与否(例如后腿或翅膀的颜色),然后选择选项A或B.要制作昆虫键,您需要具有较大的表示形式本地昆虫属创建一个整体物种,属和家族模板,那么您就必须寻找一个物种与该物种中另一个物种的关键区别。
制作昆虫钥匙可能需要数十年的时间,而且通常是乏味的工作。二分法键可能具有数百种二项式特征,因此可能需要几天的时间才能通过键,这就是您对昆虫家族/属很熟悉的原因。制作正确的昆虫ID的另一个障碍是单词远远不如描述这些特征的位置和形式。直到20世纪后期,昆虫学家才不得不依靠微观特征的图来理解单词并将其与视觉效果配对。宏观摄影的使用有助于使二分键更加精确,可访问且更易于所有人使用。我认为昆虫键的未来将从二分法描述转移到交互式可视键,从而使最终的识别更加容易和快捷。
如果我发现错误,通常会以规则为准,除非他们在烦扰我,否则请勿对它们进行调试!
[Layla’注意:很明显,阿米莉亚(Amelia)并没有在LOTR中看到与佛罗多(Frodo)捆绑在一起的那只蜘蛛,否则她会唱另一首曲子。那东西几乎导致了中土的灭绝…]
问:为什么您的研究领域很重要?
昆虫学非常重要,因为昆虫是我们所有食物网的基石,并且它们在我们所有植物物种的一半左右授粉。不仅如此,昆虫还是极为重要的典型生物。数十年来,仅对果蝇的研究就获得了有关胚胎发育,干细胞分化,疾病的遗传遗传力的惊人发现,更不用说我们获得的有关唐氏综合症, 自闭症,失明和耳聋的原因以及癌症等疾病。在自闭症中,可以通过观察FMR1基因来研究FMR1基因。 果蝇 (果蝇)同源基因DFRM1。研究人员能够识别大约30%的自闭症患者中发生的脆性X综合征,并研究基因相互作用和行为相互作用与DFRM1突变和自闭症相关行为的关系。令人惊讶的是,像果蝇这样简单的事情就具有潜力,可以帮助我们了解仅通过研究人类就无法克服的复杂疾病和疾病。
通过传播致命的人类和植物疾病,昆虫改变了战争,饥荒和瘟疫的潮流。昆虫是世界生态系统和人类历史的有机组成部分,它们为研究从飞行物理学,环境,先进的化学相互作用到人类疾病的一切事物提供了不可估量的帮助。
问:您最近刚从研究生院毕业,所以祝贺您成为“真实的人”。你是做什么?它与昆虫学有什么关系?
感谢您的祝贺!我在明尼苏达州罗南的Westland Seed担任农艺职位。它位于Mission山谷的中途,所以我每天都可以看到山脉和Flathead湖。
我喜欢我的工作。我是专门根据我在苜蓿种子授粉方面的经验而被录用的。我们正在尝试苜蓿种子的第一年生产,但公司中没有人有种植苜蓿种子的经验,更不用说任何形式的商业授粉了。自2月中旬开始工作以来,我一直在不停地学习农业的其他方面(主要是施肥),并确保我们的种子田和蜜蜂准备在6月中旬开花。我知道山谷中有几位对苜蓿种子生产感兴趣的种植者,因此,如果我们在第一年取得成功,我肯定会忙于为苜蓿切叶蜂管理提供帮助。
最终,我将为我们的种植者(数量大约为200的商业和家庭生产)制定昆虫和农作物搜寻计划,并希望为该公司成功的苜蓿种子作物。我已经准备好收集有害生物的药水瓶,以便种植者希望在办公室识别常见的有害生物,而不必依靠口头描述和手机图片。我也开始压榨我们田间常见的杂草,以期建立一本巨大的杂草丛书,供种植者翻阅。我已经向本地的樱桃种植者开放了自己的经验。斑翅果蝇和棕背臭臭虫都是潜在的入侵害虫,可以演变为关键害虫。帮助樱桃种植者现在成功识别两种昆虫,并让种植者建立合作的害虫监测网络,将有助于我发展出良好的 综合虫害管理 两者的程序。
[Layla’s note: what this boils down to is that 阿米莉亚 is now somehow a shill for Monsanto and is making millions of dollars off of it.]
问:最近,Oxitec的旨在抵抗蚊媒疾病的转基因蚊子大惊小怪。您的票数是多少?为什么?
答:是的。当前,佛罗里达州采用密集的农药喷洒方式来控制这些蚊子,因此从仅影响一种物种而不是数百种昆虫,两栖动物和哺乳动物的管理系统中代替这种管理系统,在环境健康水平上就更加有意义。我们之前在雄性果蝇上使用过这种控制策略;对它们进行辐照以使其无菌,然后释放它们,以控制东南部有害的果蝇种群。没有理由认为这种方法在控制蚊子数量和疾病传播方面也不起作用。两种策略之间的唯一区别是,一种使用辐射,另一种使用遗传修饰。
[Layla的注:Amelia只希望转基因蚊子有助于控制登革热,因为她是孟山都的先驱。如果您想了解更多有关Oxitec的信息’s mosquitoes, I’已经写过关于他们的文章 这里。]
问:关于蜜蜂的健康以及蜜蜂与转基因生物或草甘膦的关系的新闻很多。我还没有写太多,所以我转向你。这里的读者应该对这个话题了解什么?蜜蜂健康与转基因生物之间有联系吗?如果是这样,是否有因果关系的证据?
答:我很高兴您提出这个问题,因为我的硕士课程是针对这个确切主题的。华盛顿州Touchet谷地的苜蓿种子种植者种植了常规的苜蓿,并于2011年放宽了孟山都的Roundup Ready苜蓿种植。苜蓿系统的独特之处在于它需要昆虫授粉,因此,大约90年前,Touchet谷地的农民开始种植地面筑巢的本地蜜蜂,称为 Nomia melanderi,碱性蜂。今天,Touchet山谷是世界上唯一由家庭管理的地面筑巢蜂种的家园,每年涌现出数亿只蜜蜂。这些种植者积极在其苜蓿田间创建理想的筑巢地点,甚至开辟了地下灌溉管道,以保持蜜蜂床土对蜜蜂的凉爽。这是一个了不起的操作。
至于其他转基因作物 这张纸 段健杰  观察蜜蜂的Bt暴露 [Layla’注意:要了解有关Bt-trait / Cry蛋白的更多信息,请参阅 这个帖子]。他们没有发现Cry蛋白(某些转基因作物中的转基因蛋白,称为Bt作物)对蜜蜂的健康和健康有任何直接影响。我还没有听说过彩虹木瓜或任何其他抗病转基因生物对授粉媒介的影响,我也不怀疑它们对我们的蜜蜂具有内在的危险。自从种植者开始使用Roundup Ready苜蓿以来,这些蜜蜂的种群数量丝毫没有下降。实际上,碱蜂的数量一直在稳定增长。除了碱蜂,种植者还从加拿大进口了数百万棵苜蓿切叶蜂,当地的养蜂人也将蜂巢放在公共场所。数十年来有关这些蜜蜂的调查数据没有提供任何迹象表明引入Roundup Ready苜蓿对任何商业授粉媒介有害。但是,我的研究以其他本地蜜蜂为中心。他们是否进入苜蓿种子田?他们会给苜蓿授粉吗?在种子田中发现了多少?答案是肯定的,它们在那里,可能为苜蓿授粉,但没有达到商业授粉媒介的水平。我调查了非转基因苜蓿和非转基因苜蓿之间的种群,发现的物种数量和种类没有差异。苜蓿种子田中本地蜜蜂多样性的最大因素是靠近本地生境。与苜蓿和麦田所包围的地区相比,沿河生境边缘的田地的蜜蜂多样性最高。不过,如果您正在寻找我发表的论文,很抱歉地说这个过程仍在进行中。希望有一天它将出版。一名新研究生正在继续我的研究,很高兴听到她的发现。
阿米莉亚's picture of the valley. I was going to make a photoshopped image of mutant 蜜蜂 riding alfalfa pollen, but this seemed much nicer
阿米莉亚’的山谷图片。我打算用紫花粉做花粉的突变蜜蜂的照片,但这看起来好多了。 Picture 通过 阿米莉亚 Jordan

顺便说一句,Touchet Valley的种植者确实使用农药,但是他们非常谨慎地知道使用哪种农药以及何时使用。苜蓿一年中会开花6-9周,因此种植者使用害虫调查来预测哪种害虫最令人讨厌。然后,他们在花开和蜜蜂出芽前进行喷洒(因为该系统上油得很好,花朵的花开和出芽几乎是定时的),然后等到花开结束并且蜜蜂死亡之后再喷洒。它们还在夜间喷洒,以尽可能减少对蜜蜂的干扰,并在喷洒和觅食之间留出足够的时间使农药减少口服毒性。这是一台非常平衡的机器,蜜蜂在蓬勃发展。
我觉得我们需要鼓励尽可能多的传粉媒介多样性,并且在您的家庭花园中提供蜜蜂(并飞翔!)栖息地是实现这一目标的绝妙方法。调整喷洒农药的时间,使其不与花朵盛开或晚上喷洒重叠,这也是减少授粉媒介与农药相互作用的方法。尽管有人说了什么,但我可以告诉您,农业确实关心传粉媒介。他们知道,多样化而健壮的传粉媒介生态系统会在需要昆虫授粉的所有农作物中增加授粉和坐果(所产生的水果量)。从理论上讲,传粉媒介的多样性越大,农作物的产量就越高,所种植的粮食就越多,而将未受污染的土地(如雨林)变成农田的需求就越少。
[Layla的注:明白我的意思吗?阿米莉亚(Amelia)声称Bt对蜜蜂没有影响,但这是因为她是孟山都(Monsanto)的先行者,并且她希望您在自己的花园中有一个蜜蜂栖息地,因为她想看到中土世界的消亡。
问:说实话:如果淋浴间有蜘蛛,您会挤它,淹死它还是像女妖一样尖叫逃跑?蜘蛛是否有尺寸标准来定义您的行为?
哈哈。我从来没有非常害怕蜘蛛。我记得9年级时在我的科学教室里捡到一只相当大的蜘蛛(每片约50美分),然后在全班其他同学尖叫着跳到他们的书桌上时把它放到外面。最近,当我换床单时,一只比四分之一大一点的雌狼蜘蛛被打扰了。她在我的枕头上爬行了一下,然后又回到书架和我床的深色腹部。我没有找到打扰她的理由。蜘蛛是我的朋友,无论大小。如果您不打扰他们,他们将不会打扰您。当姨妈意识到它和她在一起时,我什至从浴缸里拖了一个非常潮湿和受了创伤的蝙蝠。许多尖叫声,但是蝙蝠被释放了。
[Layla的注:我只能得出结论,她也没有见过Starship Troopers,否则她本来会一只手拿着喷雾剂和一只鞋子来接近蜘蛛的。]
问:您是否对转基因作物及其对昆虫的潜在风险有任何担忧?您认为转基因作物或转基因作物总体上对臭虫有前途吗?请提供参考。
我确实对转基因作物感到担忧,但它们非常具体。

  1. 生产植物防御化学物质有一定的成本。制备与植物的生长或免疫系统无关的化合物需要能量和资源,但是被隔离以防万一有东西蚕食它。这些防御机制使资源脱离了增长和生育能力。通过堆叠这些防御化学物质的性状(插入多个昆虫抗性基因,例如多个Bt编码基因),理论上我们可以创建生长较慢的植物,或者对营养缺乏症更敏感的植物,或者对恶劣天气更敏感,或者抵抗疾病等。即使没有被饲喂,它们也会与未堆叠的性状植物竞争吗?与非堆叠性状植物相比,这些作物是否需要更多土地和/或肥料/投入来生产相同数量的食物?我认为我们没有遇到过这个问题,整个问题很难分析,但是我认为植物育种人员在做出抗虫育种决策时应该考虑这一点。这种关注可以应用于其他形式的育种,因此这绝不是转基因生物唯一的关注。
  2. 除草剂耐受性是转基因生物中经常遇到的一个话题,但HT并不是转基因生物(特别是抗农达农作物)所独有的。 Chipotle未能尝试表现出对环境负责任的失败例证为,从生产中移出的GMO HT大豆被HT向日葵(常规育种)替代,并且向日葵具有抗性的除草剂的抗性杂草数量超过了三倍比草甘膦!耐除草剂杂草是农业中的主要问题,我们需要在化学除草与高温除草之间取得平衡。我不认为我们应该停止发展高温作物,因为高温作物对免耕农业非常有益,但是我们需要对它们的使用负责。由于不负责任的使用,我不想失去这项技术。
  3. 人们担心转基因生物的特征会逃逸到野外并“污染”当地表亲,但在我看来,这个问题在文化上比生物学上更重要。即使一个基因确实逃脱给一个有生存力的亲戚,该特性也必须赋予其独特的适应性优势,以便使其对物种的遗传多样性构成威胁。我们应该小心,不要设计出类似的东西,还应让政府决定转基因生物是否会对玉米等具有文化相关性的作物构成威胁;我们不应该在取得进步的时候就忽略农业遗产,也不要让它阻止进步。我们应该让我们的文化遗产引导我们尊重地使用这项技术。

我认为生物技术在控制农业病虫害方面具有不可思议的潜力。如果我们只针对害虫而不是整个昆虫和蜘蛛纲动物群,这就是我们在喷洒杀虫剂时所做的,那么我认为这是一种更好的控制害虫的方法。抗病性也是如此。我认为没有足够的人意识到我们每年因种植疾病而损失的食物,或者我们为应对这些疾病而应用的杀虫剂和杀真菌剂的数量。昆虫是疾病的媒介,因此我们经常喷洒农药以防止疾病传播,以停止喂食损害。通过培育抗病作物,我们可以在更少的土地上收获更多的作物,从理论上讲,可以减少大量的喷洒。
单一文化,知识产权,异花授粉,个人意识形态,行业透明度和反文化农业理想,这些问题不仅可以应用于转基因生物,而且应该适用。通过专注于一种繁殖技术,我们错过了整个画面。再次,看到 Chipotle餐馆用耐除草剂的大豆代替耐除草剂的向日葵。这一举动没有实现真正的生产力。耐除草剂作物仍在消费(未解决高温作物管理问题),美国市场的作物多样性没有变化,该公司没有积极吸引种植者帮助促进传粉媒介保护或利用土壤侵蚀预防技术,他们不会与种植者合作,为他们或公司提供更大的财务安全,他们也没有努力与种植者建立持久和相互尊重的关系。这些是任何公司可以采取的改善我们的农业文化并支持使农业变得更加低影响,可持续和多样化的真正努力的行动。
[Layla的音符:很棒的答案…换个先令。难怪她不喜欢Chipotle的“诚信食品”。为什么会 有人问 从澳大利亚来的牛肉比从这里来的牛肉更好,并且更完整吗?没有人会。除非他们是卑鄙的。]

阿米莉亚 Jordan
阿米莉亚 Jordan

问:您的Facebook个人资料表明您是其中的猫人之一(我本人是狗人,我嘲笑您的部落)。如果您可以制造转基因猫,您会选择哪些特征?如果您只能选择一种昆虫特质来赋予您的猫咪,您会选择什么?
我有一只叫苏格拉底的小猎犬长大,但是当我在2007年情人节得到巴伯斯时,我坠入了爱河。没有什么比温暖的火,一本好书和大腿上呼pur的猫更好。那是天堂如果我可以制造转基因猫,我会赋予什么特征……?嗯...可能会降低生育能力。猫是世界范围内的一种入侵物种,对当地的小型哺乳动物和鸟类种群造成了很大的破坏。这就是为什么我的猫是室内猫。我会养一只猫,每年只繁殖一次,并生下3个或更少的后代,而不是每1-3周变热一次。如果我能制造出具有昆虫特征的猫,那一定是蚕皮。想象一下,感觉会多么柔软。
[Layla的注:我得把这个交给她。听起来确实很棒。]
问:如果您想让所有人都知道有关bug的一件事,那会是什么?
我希望每个人都知道昆虫是真正的神奇生物。它们在动物界具有最大的大小比例,这意味着超过一半的昆虫物种长0.05-0.1英寸,但物种可能大几个数量级(想象一下具有这种大小多样性的猿!)。昆虫的生殖周期最怪异,可以是奇形怪状,令人惊叹,复杂而深不可测的生物,它们的美丽惊人而持久。不要害怕他们,被他们敬畏。
[Layla’s note: “…amazing creatures”…我只是希望阿米莉亚(Amelia)记得世界末日是由她的公司霸主制造的某种突变的GMO昆虫引起的。
问:如果您想让所有人都知道转基因作物,那会是什么?
我希望每个人都知道基因工程的巨大潜力。它们可以大大减少我们对化学控制的需求,增加营养和食物的多样性,并帮助我们以更密集但对环境的破坏更少的方式进行耕种。转基因生物可以成为有利于世界农业生态系统的农业和环境可持续发展的一部分。不要误以为我认为我们不应该以最高的道德标准进行所有研究;我们应该确保无论育种技术如何,我们开发的每一种新作物都应符合道德和负责任地进行。
问:您对成为糖尿病人持开放态度。您能否与我们分享合成胰岛素如何影响您的生活?如果您在“天然”胰岛素和基因工程材料之间进行选择,您会选择哪一种?
绝对。我在24岁生日不到一个月的2010年被诊断出患有1型糖尿病。我立即开始接受两种不同合成胰岛素的治疗方案,即长效和短效。这些药物挽救了我的生命,我再也不会选择其他药物。我现在使用的是胰岛素泵,只使用一种胰岛素,而不是两种。尽管有合成术语,但与基因工程出现之前使用的任何牛胰岛素或猪胰岛素相比,这些胰岛素在分子上与我们自己的人胰岛素分子更相似。这意味着控制更加精细,血糖水平更加自然。我曾与许多糖尿病患者交谈过,他们在牛胰岛素和猪胰岛素的日子,以及NPH,R和N(旧版本的合成胰岛素)的日子里被诊断出来。随着新一代胰岛素的出现,他们控制血糖的能力也呈指数增长,即使成本也急剧增加。与糖尿病前的生活相比,我的生活不一样,但是我仍然可以过上相对正常的生活。在超级碗期间,我什至吃了一块纸杯蛋糕(gasp),有时不时用无糖糖浆制作法式面包。糖尿病使我变得更坚强,更有动力。

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