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系,有不同的生態學和進化生物學效應;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的物種枝系形成不同的協同進化模式。
中國科學院西雙版納熱帶植物園協同進化研究組彭艷瓊、黃建峰等利用長期積累的材料,選取在勐侖鎮同域分布常見的榕樹及其榕小蜂,與北京師范大學博士生王藹英、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。在該系統中,榕樹與傳粉榕小蜂是互利共生關系、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/代價的種間關系。利用DNA序列,重建了榕樹、傳粉榕小蜂、造癭小蜂的系統發育樹,開展基于遺傳距離和拓撲結構的協同譜系分析,比較了三對譜系關系的譜系一致性和協同成種、物種加倍、宿主轉移、物種丟失事件的相對頻率。
研究結果顯示:榕樹與傳粉榕小蜂之間具有顯著一致的譜系關系,存在較多的協同成種事件;榕樹與造癭小蜂之間沒有表現出顯著的譜系一致性,存在較多的物種加倍和宿主轉移事件;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同進化模式。
相關研究結果以The nature of interspecific interactions and co-diversification patterns, as illustrated by the fig microcosm為題,發表在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系及不同協同進化事件的頻率
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