【摘 要】
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在互利共生生态系统中,同时存在寄生的物种,这些寄生的物种在进化过程中可能会竞争排斥掉互利合作的物种,这种寄生关系因而将可能导致互利共生系统的解体。然而,人们至今仍然
【机 构】
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中国科学院昆明动物所遗传资源与进化国家重点实验室
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在互利共生生态系统中,同时存在寄生的物种,这些寄生的物种在进化过程中可能会竞争排斥掉互利合作的物种,这种寄生关系因而将可能导致互利共生系统的解体。然而,人们至今仍然不清楚的是:什么机制能够维持其系统稳定而不会导致寄生物种在进化过程排斥掉互惠合作物种。生态学经典理论认为生态位分化或空间异质性将会维持这些寄生物种与互利共生物种间的共存关系。然而,我们对一种榕树(Ficus racemosa)以及它的传粉小蜂(Ceratosolen fusciceps)之间互利合作系统的实验、观测发现:生态位分化或空间异质性并不能阻止寄生者对公共资源(例如雌花)的过度利用,因而寄生物种在进化的过程将可能通过竞争而排斥掉互利合作的物种。我们的研究显示,榕树对寄生物种存在区别性的惩罚机制:(1)对在传粉小蜂之前产卵的非传粉蜂(Apocryptophagus testacea),榕树会将被该物种大量寄生的榕果脱落掉,从而全部杀死掉这些小蜂的后代; (2)对在传粉小蜂产卵之后产卵的非传粉蜂(Apocryptophagus mayri),或传粉小蜂中不携带花粉但正常产卵的小蜂,榕树不再脱落掉其果实,但是,榕树会产生某些次生代谢物抑制其后代的发育。榕树这种有区别的对寄生物种的惩罚、但对合作的传粉蜂的奖赏行为提高了合作传粉蜂的适合度、但降低了寄生小蜂的适合度。在榕树-小蜂的系统中,由于小蜂之间的竞争,导致榕小蜂在进化过程中,其基因型,表现型以及行为方式都趋向多样化;同时,榕树也会使其惩罚的策略趋向多样性以回报传粉蜂,而减少非传粉蜂的伤害。由于寄生小蜂对资源的过度利用将导致榕树有意识的脱落或对其后代发育的抑制等,这将会导致寄生小蜂的数量的减少,甚至局部性灭绝,从而形成一个寄生小蜂分布的"真空"(斑块),这样其它区域的传粉小蜂就能够重新迁入该区域,从而形成meta-种群效应。
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