物理科技生物学-PHYICA

毛毛虫模仿深来りか树叶或者为蚂蚁的保护提供奖励

生物 2022-04-14 00:03:24

安德烈·胡利奥,FAPESP 研究揭示了昆虫群体之间不同形式的相互作用:虽然一些毛虫物种的身体覆盖着与它们所栖息的植物相同的分子,对蚂蚁来说是“看不见”的,但其他物种为蚂蚁提供花蜜,以换取对捕食者的保护(帕哈西斯·波利贝茨(Parrhasius polibetes)物种的毛虫和莱迪奇(Camponotus leydigi)物种的蚂蚁之间的相互作用

信用:卢卡斯·卡明斯基/UFRGS 对于一只生活在蚂蚁周围的毛毛虫来说,有两种方法可以避免攻击:不被注意或者给蚂蚁提供甜食来换取保护

这是由FAPESP(圣保罗研究基金会)资助并发表在《生态昆虫学》上的一项研究的主要结论

基于对相互作用的植物、毛毛虫和蚂蚁的化学分析,南里奥格兰德联邦大学和坎皮纳斯大学(UNICAMP)的巴西研究人员发现,有些毛毛虫在化学上与它们赖以生存和进食的植物非常相似,这有助于它们躲避蚂蚁

然而,化学上不同的物种已经通过为蚂蚁生产热量奖励而发展出共存的策略

“蚂蚁捕食许多以植物为食的昆虫,并建立互利互惠的关系,这对蚂蚁和植物都有好处

为了生活在有蚂蚁的植物上,毛毛虫制定了策略,使它们能够与蚂蚁共存

住在蚂蚁附近有很多好处

许多蚂蚁具有攻击性,并限制某些生物的出现

因此,如果任何动物能够生活在蚂蚁附近而不被它们攻击,它可能会获得一种适应优势,”卢卡斯·奥古斯托·卡明斯基说,他是佛罗里达大学动物学系的研究员,也是这项研究的首席研究员

他在UNICAMP生物研究所博士后实习期间参与了这项研究,获得了FAPESP的奖学金,并得到了该研究所教授何塞·罗伯托·特里戈的合作。特里戈于2017年去世,FAPESP也给予了支持

这篇文章的第一作者是栾·迪亚斯·利马,他在佛罗里达大学攻读博士学位时进行了另一部分的研究

选择性压力 在2000年,特里戈发表了科学文章,展示了表皮碳氢化合物是如何受到蚂蚁的选择性压力的

壳聚糖覆盖了几乎所有昆虫和植物的表皮(最外层),作为防水剂和通讯信号

蚂蚁的视觉有限,通过触角或触须以化学方式感知世界

一些种类的毛虫和昆虫,如叶蝉,已经进化到呈现出与它们所生活的植物相同的化学物质,而蚂蚁并不认为它们与植物不同,无意中保护它们免受攻击者的攻击

这种关系可以归类为共生关系——对毛虫有益,对蚂蚁中性

在最新的研究中,研究人员使用质谱和气相色谱法比较了六种毛虫、三种植物和两种蚂蚁的氯代甲烷组成

毛虫都是嗜蚁的(“喜蚁”)

分析结果显示,在大多数情况下,卡特彼勒和植物氯代烃的相似性约为95%,而与蚂蚁氯代烃没有相似性

结论肯定是化学伪装牵涉其中

这正如研究人员所料

然而,在某些情况下,相似度要低得多,在34%到55%之间,因此相关的毛虫必须对蚂蚁完全“可见”

卡明斯基说:“这些信息显然没有任何意义。”

研究人员现在有了一个见解:如果这些物种的显著性是进化优势呢?然后他们注意到另一个不同

众所周知,有些毛虫有专门与蚂蚁互动的器官,如产生基底振动的结构和用于化学交流的微小刚毛(刚毛)

其他关键器官包括腺体,它们产生含糖液体作为蚂蚁的热量奖励

在伪装的物种中,这种“花蜜”的产量很少,或者腺体是惰性的

在明显的物种中,这些器官发育良好,并产生大量的液体

“如果毛毛虫保持隐蔽,它不需要给蚂蚁任何东西,但如果它产生了回报,它必须引人注目

巴博萨说:“这里涉及到的是毛毛虫与蚂蚁交流的进化。”

根据作者的说法,这些特征可能导致具有产蜜腺体的物种变得越来越化学相似

这种现象被称为拟态,在昆虫中很常见

例如,类似有毒或给予奖励的物种可能是一种适应性优势

研究人员现在提出,一种基于奖励的模仿也可能发生在化学术语中

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/shegnwu/14534.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~