快捷搜索:  www.ymwears.cn

在“间谍对间谍”的进化博弈中,瘿蝇智胜宿主植物

随着时间的推移,菊花和以菊花为食的瘿蝇在持续的生存竞争中相互竞争。现在,一组研究人员通过探测这些植物发现,通过化学防御,昆虫可能已经占据了主导地位。

根据昆虫学教授John Tooker的说法,当一只雌瘿蝇(欧洲solidaginis)在一枝黄花(Solidago altissima)的叶芽中产卵时,这个复杂的场景就开始了。这一作用迫使植物产生一种肿瘤样的生长,称为瘿。他说,这种虫瘿为苍蝇幼虫提供了营养来源,并使它们远离捕食者和环境,但却减少了植物的生长。繁殖的能力。

我们之前的研究表明,黄花植物已经进化成“窃听”的物种。草食瘿蝇的性交流研究特别是雄性用来吸引雌性的性信息素。他说。我们的新研究表明,植物对这种智能有反应。通过强化,也被称为启动,防止雌虫产卵和诱导瘿形成的化学防御。

宾夕法尼亚州立大学昆虫学系博士后学者埃里克·伊普解释说,这种植物-昆虫的动态变化类似于发生在间谍与间谍之间的命运逆转。连环画中,只有人物是一株植物和一只昆虫而不是一对卡通图画。

为了研究启动效应,研究人员在他们的新研究中暴露了大约300种包含11种遗传类型的黄花植物。或基因型本;研究对象是年龄从1周到4周不等的雄性果蝇,以及不接触果蝇的对照组。接下来,研究小组让已经交配的雌鸟进入植物,然后计算雌鸟插入产卵器的次数。产蛋设备本;以衡量她对特定植物的偏好。然后,研究小组追踪了胆囊的形成。

这一发现最近发表在《生态学杂志》上。

科学家们发现,尽管启动能减少瘿的形成,但其效果因启动雄性果蝇的年龄而异。年轻雄鼠的启动会导致更少的虫瘿,而年老雄鼠的启动会产生更多的虫瘿。

在我们的研究中,雌性果蝇似乎知道。本;很可能是通过一些我们还没有理解的代码破坏。它们的后代会在那些被年长雄性灌输较少程度的植物上最为成功。

启动的效果也因植物基因型的不同而不同。

一种基因型在启动后变得完全耐扰,而另一种基因型在与年长的雄性果蝇接触后变得更加脆弱。Yip说。因此,植物进化来保护自己不受苍蝇的伤害,随后苍蝇,至少在某些植物基因型上,进化来更有可能长虫瘿。

研究小组计划下一步研究果蝇是如何通过避开被启动的植物,对这种防御机制的进化产生进一步的选择压力的。

“;最终,”;图克说,这些发现可能在农业上有实际应用,也许能使我们改进农作物。在不使用有毒农药的情况下进行害虫防治。

# # #

参考译文:进化:幼虫的性引诱剂,使果蝇具有植物防御功能,但雌性果蝇能识别出宿主植物质量的变化。作者:Eric C. Yip, Consuelo M. De Moraes, John F. Tooker和Mark C. Mescher,生态学杂志2020年6月15日。

DOI: 10.1111 / 1365 - 2745.13447

该论文的其他作者包括苏黎世联邦理工学院的环境系统科学教授Consuelo De Moraes和植物生态学教授Mark Mescher。

瑞士国家科学基金会、大卫和露西尔·帕卡德基金会、宾州州立大学的农业科学学院和ETH Zürich支持这项研究。

您可能还会对下面的文章感兴趣: