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　　傳粉者介導的選擇是被子植物的花得以多樣化繁盛的主要進化動力，訪問頻率最高且最有效的傳粉昆蟲施加的選擇壓力對于花部特征例如花的大小、顏色、氣味、花序高度，以及花冠管長度等均具有強烈的作用。反過來，花部特征也會對傳粉者的身體性狀產(chǎn)生選擇，從而實現(xiàn)雙向的協(xié)同進化。達爾文曾經(jīng)預測產(chǎn)于馬達加斯加的具有很長花距的彗星蘭（Angraecum sesquipedale），其超長的花距是與某種長喙天蛾協(xié)同進化的結(jié)果。此后，花冠管長度與傳粉者的喙長之間的關(guān)系就成了探討協(xié)同進化的經(jīng)典模型。根據(jù)達爾文的假說，對于傳粉者來說，長喙的選擇有利于獲取花蜜，而對于植物來說，長的花冠管或花距有利于迫使傳粉者探入花冠內(nèi)，從而更有效的接觸花的雌雄性器官從而實現(xiàn)有效傳粉，這樣的選擇壓力能夠造成雙向的協(xié)同進化。然而，大多數(shù)探討達爾文這一假說的研究主要集中在對花冠管長度進化上，而對于雙向協(xié)同進化的證據(jù)還很少。

　　版納植物園植物進化生態(tài)學研究組的尼泊爾籍博士研究生Babu Ram Paudel在其導師李慶軍研究員的指導下，利用分布于喜馬拉雅尼泊爾地區(qū)的高山姜科植物紫花象牙參（Roscoea purpurea）為材料，驗證了達爾文“花冠管長和傳粉者喙長的進化是受到雙向選擇驅(qū)動協(xié)同進化結(jié)果”的假說。紫花象牙參在喜馬拉雅地區(qū)僅有一種有效的傳粉者，即具有長喙的雙翅目虻科昆蟲長喙虻（Philoliche longirostrs）。在紫花象牙參尼泊爾分布區(qū)內(nèi)，分別對五個不同居群的紫花象牙參進行了傳粉生態(tài)學觀察和人工添加花粉實驗，同時測量了這些居群內(nèi)紫花象牙參花冠大小、花冠管長度和花序高度，以及傳粉昆蟲長喙虻的喙長和身體大小，結(jié)果顯示五個居群的紫花象牙參在自然授粉條件下均具有不同程度的花粉限制；不同居群的紫花象牙參花冠管長度和虻的喙長顯著不同，但同一居群的花冠管長和喙長是協(xié)同變異的；而所有居群的紫花象牙參花冠大小、花序高度，以及虻的身體大小均無明顯差異。對其中兩個居群的花冠管長度和花粉落置量(植物獲得的利益)、虻的喙長與花蜜獲取量（傳粉者獲得的利益）之間的關(guān)系進行了度量，結(jié)果顯示同一居群中花冠管較長的花，其柱頭上落置的花粉數(shù)量較多；同樣，喙長較長的傳粉昆蟲獲取花蜜的量也較多，進一步證明了花冠的長度和喙的長度是相互選擇的。

　　這項研究結(jié)果表明，長喙虻對紫花象牙參的專一傳粉介導了傳粉者對花冠管長度的選擇，反過來，花冠管的長度又對傳粉者的喙長施加了選擇壓力，兩者的相互選擇造就了紫花象牙參和長喙虻在喜馬拉雅地區(qū)的協(xié)同進化關(guān)系。而且，這種協(xié)同關(guān)系在不同的居群間的選擇強度不同，形成了局地適應性的鑲嵌現(xiàn)象。這種雙向選擇的協(xié)同進化關(guān)系使得象牙參屬植物能夠在這一地區(qū)起源和分化，也使得起源于古岡瓦納大陸的虻科昆蟲長喙虻，能夠在非洲以外唯一的分布地區(qū)得以維持物種的生存。正如一位審稿專家點評的一樣，“這項成果是除了非洲以外，第一個驗證花冠管長度和虻的喙長協(xié)同進化的研究，盡管類似的研究已經(jīng)在南部非洲（包括馬達加斯加）做過很多，但這項研究是僅有的研究了雙向選擇的兩項研究之一，也是唯一的對多個居群進行的研究”。

該研究成果以Coevolutionary elaboration of pollination-related traits in an alpine ginger (Roscoea purpurea) and a tabanid fly in the Nepalese Himalayas為題，在線發(fā)表于國際著名學植物期刊New Phytologist。本項研究成果是版納植物園植物進化生態(tài)學研究組對獨特的高山姜科植物類群象牙參屬起源、演化及其與喜馬拉雅地區(qū)地質(zhì)歷史變化相互關(guān)系開展的系列研究成果之一，相關(guān)的研究成果已經(jīng)發(fā)表于Gondwana Research、Ecology and Evolution和Journal of Biogeography （接受發(fā)表）。這些研究得到國家自然科學基金（U1202261）和中國科學院“一三五”戰(zhàn)略項目 (XTBG-T01, F01)的支持。