生態(tài)系統中食草動(dòng)物驅使下籠狀防御結構的進(jìn)化過(guò)程:先阻斷后刺痛
植物的密枝和刺結合在一起能夠形成強大的籠狀防御結構,常見(jiàn)于食草動(dòng)物壓力較高的生態(tài)系統中,然而籠狀結構的進(jìn)化過(guò)程至今尚不明確。
中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“版納植物園”)群落生態(tài)與保護研究組聯(lián)合法國蒙彼利埃大學(xué)的相關(guān)科研人員,探究了籠狀結構在食草動(dòng)物影響下的進(jìn)化過(guò)程。通過(guò)系統發(fā)育比較發(fā)現:現今植物對大型哺乳動(dòng)物的結構防御策略是逐步進(jìn)化產(chǎn)生的。首先,植物在中等食草動(dòng)物壓力的環(huán)境下產(chǎn)生了密枝,隨后在強食草動(dòng)物壓力的環(huán)境下形成了刺。研究結果強調了密枝作為食草動(dòng)物防御策略的適應性?xún)r(jià)值,并明確了大型食草動(dòng)物是塑造木本植物結構的主要驅動(dòng)力。
相關(guān)結果以Blocking then stinging as a case of two-step evolution of defensive cage architectures in herbivore-driven ecosystems為題,發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Nature Plants,版納植物園畢業(yè)博士生Artémis Anest為該論文第一作者,群落生態(tài)與保護研究組Kyle Tomlinson研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和云南省項目等的聯(lián)合資助。
圖?1 .植物枝和植物刺結構在不同食草動(dòng)物壓力下的表現