捕食者帮助猎物适应不确定的未来

2020-05-05 12:59:53

物种灭绝对幸存物种的进化有什么影响?进化生物学家通过对一种刺叶苍蝇及其捕食性天敌进行了一项野外实验,对这个问题进行了研究。他们发现,失去天敌可能会使猎物更难适应未来的环境。

根据许多专家的说法,地球正处于第六次大灭绝的开始,这已经对自然生态系统的功能产生了可怕的后果。目前尚不清楚的是,这些物种的灭绝将如何改变剩余物种未来的适应能力。

苏黎世大学的研究人员现在已经在加利福尼亚州进行了一项实地实验来探索这个问题。他们调查了当一群天敌被移走时,一只小苍蝇的特征是如何变化的。从他们的观察中,他们得出了关于果蝇基因多样性变化的结论。

苍蝇Iteomyia salicisverruca生活在柳叶上,在其幼虫阶段诱导形成齿状的被称为虫胆的生长。这种苍蝇的天敌包括几种寄生蜂。这些黄蜂在虫胆内的苍蝇幼虫内产卵,然后在那里发育成被称为寄生蜂的寄生性捕食者。在成年黄蜂离开虫胆之前,它会吞噬它的宿主--苍蝇。

有些种类的寄生蜂在虫胆形成之前攻击,而另一些种类则在苍蝇幼虫发育后期寄生并穿透虫胆。研究人员专门消灭了后一组天敌,在它们受到攻击之前,在有虫害的树叶上贴上了网眼细密的网。

三个月后,生物学家收集了大约600个虫胆,并检查苍蝇幼虫是否存活下来。他们还测量了影响苍蝇免受寄生虫攻击存活的三个特征:虫胆的大小;虫胆中苍蝇的数量;以及苍蝇在柳树特定遗传品种上产生虫胆的偏好。使用这些数据,然后他们使用计算机模型创建了健康景观,这些模型可视化了一个物种的适应性。

事实证明,这三个特征的不同组合有助于苍蝇存活?当苍蝇的所有天敌都在场的时候。因此,这项研究的主要作者马特·巴伯(Matt Barbour)说,有几个同样好的解决方案可以确保苍蝇的生存。相比之下,在一些天敌被移除后,只有一种特定的特征组合帮助苍蝇存活。这表明,天敌的灭绝限制了果蝇朝着一个最佳解决方案进化。因此,导致性状不同发展的遗传变异可能会永久地丢失在果蝇的基因组中。

这种多样性的丧失可能是有后果的:巴伯说,潜在的生存解决方案的多样性保护了胆汁特征中的遗传变异性。由于遗传变异为进化提供了原材料,研究结果表明,这种苍蝇天敌的灭绝可能会使其更难适应不断变化的环境。

巴伯说,考虑到大局,我们的研究暗示了物种灭绝的潜在潜在副作用。天敌的灭绝可能会危及剩余物种在不确定和不断变化的世界中适应和坚持的能力。如果这是真的,这将使许多生态系统面临比我们目前认识到的更大的风险。

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