异色瓢虫（Harmonia axyridis），一种源自亚洲的小型甲虫，因其出色的控制蚜虫和粉蚧等害虫的能力而被誉为“益虫”。它以其多彩的外观和可爱的形态成为农业领域的得力助手，并且是孩子们自然教育中的明星物种。著名生物学家谈家桢在浙江大学搬迁至湄潭期间，利用异色瓢虫作为研究对象，揭示了其颜色斑点的遗传规律。
19世纪时，异色瓢虫被引入到欧美地区，然而，这一行动却导致了意想不到的结果——异色瓢虫迅速成为了当地生态系统的主导物种，使得本土的其他瓢虫种类数量锐减，甚至濒临灭绝。此外，每年秋冬季节，大量的异色瓢虫会进入居民家中，给人们的生活带来了诸多不便。因此，在亚洲被视为保护作物的“天使”的异色瓢虫，在欧美则变成了让人烦恼的“恶魔”，这种跨国界的生态角色转变一直是昆虫学界的一个谜题。
近日，浙江大学昆虫所李飞教授团队在国际知名学术期刊PNAS发表了题为“The Interaction of Serratia Bacteria and Harmonine in Harlequin Ladybird Confers an Interspecies Competitive Edge”的研究论文，为这一谜团提供了解答。
最新的研究表明，异色瓢虫在与欧美地区其他同生态位瓢虫的竞争中占据优势，其卵和幼虫能够通过释放毒素来抵御其他瓢虫的捕食，而自身却不会受到伤害。科学家们发现，这种竞争优势主要归因于异色瓢虫体内携带的一种致病细菌——Serratia。
更深入的研究表明，异色瓢虫对Serratia细菌具有耐受性，因为它能够合成一种特殊的生物碱harmonine。这使得异色瓢虫不仅能够免受Serratia细菌的危害，还能利用该细菌对抗其他瓢虫。异色瓢虫、生物碱harmonine以及Serratia细菌之间的这种交互作用，被认为是异色瓢虫从“天使”转变为“恶魔”的关键机制。这一发现为引进天敌进行生物防治提供了重要的警示，并为理论研究提供了支持。
浙江大学昆虫所博士张超维、博士后周行、特聘副研究员贺康为共同第一作者，浙江大学李飞教授为通讯作者。浙江大学陈学新教授、中国农业科学院杨念婉研究员、福建省农业科学院孙莉助理研究员对本研究给予了大力帮助。该研究得到国家重点研发计划（项目编号：2021YFD1400100 和 2021YFD1400101）、国家自然科学基金（项目编号：32102271）以及中国博士后科学基金特别资助（站中）（项目编号：2022T150579）的资助。
