雄性致死菌对蝴蝶交配系统的掌控

一项来自伦敦大学学院（*）的研究发现在很多种类的昆虫中，包括蝴蝶，雄性致死菌的存在增加了雌性蝴蝶乱交(**)的概率和雄性的疲乏。更为准确地说，一些热带蝴蝶的种群的交配系统完全由一类称作沃尔巴克氏体(***)的细菌来调控，此项研究成果发表在了《Current  Biology》杂志上。

Wolbachia是广泛分布在节肢动物生殖组织中的一类细胞质遗传的细菌，它们能通过多种机制调节寄主的生殖，包括诱导细胞质不亲和、孤雌生殖和遗传上的雄性雌性化。研究小组发现当雄性蝴蝶的数量减少时——被细菌Wolbachia杀死——雌性蝴蝶在性上面就变得更为奔放了。与之形成对照的是，雄性个体呈现出疲劳状态，而且在交配方面也投入更少的精力。



常识告诉我们，当一种物种的雄性数量突然变少时，雌性也很难找到伴侣繁殖后代。但是英国伦敦大学学院进行的一项最新研究表明，雌性并不会屈从这种被迫的“贞节”。相反地，它们可能变得更加主动，积极寻找并利用雄性具有的高交配能力。该项研究发表在最近的《现代生物学》（Current  Biology）上。  

由伦敦大学学院生物学家Sylvain  Charlat和Gregory  Hurst领导的研究小组，对东南亚和太平洋地区的一种Hypolimnas  bolina蝴蝶进行了研究。由于这种蝴蝶中的雄性往往在孵化前就被一种“母—子”遗传的名为Wolbachia的寄生细菌杀死，因此这一物种的雌雄性比例可以达到极度倾斜的40：1。  

研究人员本以为雌性蝴蝶会由于雄性数量的减少而减少交配，而实际情况却出乎他们的意料。并不是雄性通过与多个雌性交配来配给精子，而是雌性主动寻找更多的雄性来实现足够的积累。  

Charlat表示，“实际上，这一循环永远不会平衡。雌性的交配率只能增加到一个特定的极限，那就到雄性再也无力交配为止。”然而，交配比想象的次数要少并不会导致该种蝴蝶数量的减少，这主要是由于雄性的高交配和繁殖能力。Hurst强调，“该物种数量的维持并不需要太多的雄性蝴蝶，这一部分是由于交配的决定权主要在雌性手里，同时雄性个体有很高的交配能力。”  

1920年新西兰科学家Hubert  Simmonds发现的雄性致死对“人口”动力学的影响使科学家们开始研究物种是如何应对雄性数量不足的情况。而在人类弄清Wolbachia等细菌对自然界物种的作用之后，它们也可能成为新的生物控制工具。