Nature Ecology & Evolution (2026) 10, pages 807–819
https://www.nature.com/articles/s41559-026-02999-2
國際學院全球農業科技與基因體科學碩士學位學程林育賢助理教授，與來自臺灣、荷蘭、捷克、德國與美國的跨國研究團隊合作，於生態與演化領域頂尖國際期刊 Nature Ecology & Evolution 發表研究成果。該研究揭示鱗翅目昆蟲與植物雖然分別演化出來源不同的酵素，卻能催化相同的綠葉揮發物（green leaf volatiles, GLVs）轉化反應，提供分子與生化層級的趨同演化證據。
平時聞到像剛割過草地般清新的「青草味」，多半來自植物釋放的綠葉揮發物。這些分子不只是氣味來源，也是植物在受傷、遭昆蟲取食或面臨環境壓力時迅速啟動的化學訊號，可參與防禦反應、影響病原與草食昆蟲，甚至吸引天敵前來協防。林教授於先前的研究中發現，鱗翅目昆蟲唾液中的 hexenal isomerase（Hi）酵素，可將植物受傷後早期釋放的綠葉揮發物 Z-3-hexenal 轉換為 E-2-hexenal，進而改變植物釋放的氣味組成。由於 E-2-hexenal 的增加可能更容易吸引毛毛蟲的天敵，這項反應等於在昆蟲取食植物的同時，也放大了植物的警報訊號。
在本研究中，團隊進一步分析 34 種鱗翅目昆蟲，發現昆蟲 Hi 屬於 GMC 氧化還原酶家族，主要分布於較晚分化的鱗翅目類群，且不同物種之間活性差異顯著，其中以菸草天蛾的 Hi 活性最高。進一步的蛋白質結構預測與定點突變分析顯示，昆蟲 Hi 的活性仰賴 FAD 輔因子。相較之下，植物中的 Hi 來自完全不同的 cupin 蛋白家族，且可能起源於核心被子植物。整合植物與昆蟲兩方結果後顯示，兩類生物可能在白堊紀被子植物快速輻射演化、植物—昆蟲互動日益複雜的時期，分別沿著不同演化路徑形成相似的綠葉揮發物調控功能。
本研究說明，植物與植食性昆蟲之間的關係不只是「吃與被吃」的攻防，也可能共同塑造調節氣味訊號的分子機制。這類氣味轉換影響的不僅是植物與昆蟲本身，也可能牽動周圍植物、昆蟲天敵及其他生物的生理與行為，展現生態系中不同生物之間複雜的化學訊號交流。
