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生物種間的相互作用,包括對雙方有利的互利共生、對雙方有害的競爭、和僅對單方有利的捕食關(guān)系,有不同的生態(tài)學(xué)和進化生物學(xué)效應(yīng);這些相互作用能夠在不同的世代間維持下去,并且能夠影響生物的微進化和宏進化模式。種間作用不對等的收益與代價可能會使相對應(yīng)的物種枝系形成不同的協(xié)同進化模式。
中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園協(xié)同進化研究組彭艷瓊、黃建峰等利用長期積累的材料,選取在勐侖鎮(zhèn)同域分布常見的榕樹及其榕小蜂,與北京師范大學(xué)博士生王藹英、教授廖萬金等合作,匹配測序了26種榕樹、26種傳粉榕小蜂,以及共存的33種造癭小蜂。在該系統(tǒng)中,榕樹與傳粉榕小蜂是互利共生關(guān)系、傳粉榕小蜂和造癭小蜂是競爭榕樹雌花的對手,造癭小蜂是榕樹的捕食者,涵蓋了三種不同收益/代價的種間關(guān)系。利用DNA序列,重建了榕樹、傳粉榕小蜂、造癭小蜂的系統(tǒng)發(fā)育樹,開展基于遺傳距離和拓撲結(jié)構(gòu)的協(xié)同譜系分析,比較了三對譜系關(guān)系的譜系一致性和協(xié)同成種、物種加倍、宿主轉(zhuǎn)移、物種丟失事件的相對頻率。
研究結(jié)果顯示:榕樹與傳粉榕小蜂之間具有顯著一致的譜系關(guān)系,存在較多的協(xié)同成種事件;榕樹與造癭小蜂之間沒有表現(xiàn)出顯著的譜系一致性,存在較多的物種加倍和宿主轉(zhuǎn)移事件;而傳粉榕小蜂與造癭小蜂之間,由于競爭相同的雌花資源而演化出較為一致的譜系,存在較多的協(xié)同成種和物種丟失事件。該研究揭示了榕樹-傳粉榕小蜂-造癭小蜂之間相互作用及其協(xié)同進化模式。
相關(guān)研究結(jié)果以The nature of interspecific interactions and co-diversification patterns, as illustrated by the fig microcosm為題,發(fā)表在New Phytologist上。王靄英和彭艷瓊為共同第一作者。
榕樹-榕小蜂之間的譜系進化關(guān)系及不同協(xié)同進化事件的頻率
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