昆明动物所在合作维持机制研究中取得新进展

昆明动物研究所 李肇天 2016-11-14

  近日,Scientific Reports在线发表了中国科学院昆明动物研究所兽类与生态进化研究组题为Selective resource allocation may promote a sex ratio in pollinator fig wasps more beneficial for the host tree的研究论文,该文揭示了宿主选择性资源分配对合作的维持机制。

  合作在大多数生态系统中扮演着重要的角色。在任何一个合作系统中,合作双方都能在相互作用过程中获得利益。然而,合作的维持机制至今还没有被完全解读。榕属植物和它的传粉者榕小蜂组成的互利共生系统是一个重要的、被广泛用来研究合作稳定性的模式系统,在该系统中,共生双方都无法离开对方而独自繁殖。 

  兽类与生态进化研究组发现,在榕-蜂共生系统中,合作双方实际存在很多潜在的利益冲突。榕树为榕小蜂提供繁殖场所而遭受损失(不仅失去了获得更多种子的机会,还要提供榕小蜂后代发育的营养),但是只有雌蜂能进入榕果传播花粉带给榕树直接利益。少量的雄蜂可帮助雌蜂打开榕果,但不能增加榕树的直接适合度。在这种情况下,宿主是如何分配营养资源来解决榕蜂之间冲突的?考虑到适合度的变化,宿主(榕树)可能区别雌性或雄性瘿花并分配不同的营养。由于未交配雌蜂只产单倍体的雄性后代,通过控制榕小蜂的交配行为,可以获得全雄性后代。研究结果表明,雄性小蜂后代在发育过程中比雌性有更高的死亡率。对于这样结果的可能解释是,在发育过程中,雄性小蜂从榕树获得较少的营养资源,或是被榕树选择性抵制,榕树决定了分配更多的资源给雌蜂幼虫,导致后代种群更偏雌的性比。这看似不可思议的宿主选择,却是榕树区分雌雄幼体并分配不同资源的结果,并最终促进了榕-蜂合作系统的稳定性。 

  文章链接:http://www.nature.com/articles/srep35159