一项新研究揭示,植物在塑造其周围生态系统中扮演着比以往认知更为主动的角色。该研究聚焦于常见的乳草属植物(Asclepias syriaca)及其与蚜虫和蚂蚁的复杂关系。这三种生物形成了一种经典的互利共生:蚜虫以植物汁液为食,分泌蜜露吸引蚂蚁;蚂蚁则保护植物免受入侵者侵害。
然而,美国加利福尼亚大学欧文分校的群落生态学家Kailen Mooney和康奈尔大学的Anurag Agrawal发现,这种关系的强度并非一成不变,而是受到植物遗传特性的显著影响。他们在遍布蚂蚁窝的田地里种植了来自32个遗传品系的320株乳草,并调查了寄居昆虫的状况。结果显示,在20个品系中,蚂蚁的存在使蚜虫数量增加了150%,符合预期;但在其余12个品系中,蚂蚁反而使蚜虫数量减少了一半以上。这表明植物基因型能够调控蚂蚁与蚜虫的相互作用,甚至逆转其方向。
研究人员推测,植物通过控制蚜虫种群来平衡利益:蚜虫吸引蚂蚁,蚂蚁驱赶毛虫等入侵者,但蚜虫吸食汁液也消耗植物资源。因此,不同基因型根据自身权衡,选择维持或抑制蚜虫数量。该研究发表于《美国博物学家》(The American Naturalist)杂志。
乔治敦大学的群落生态学家Gina Wimp评论称,这项研究揭示了之前未被认识的关系,为理解群落生态学中的变异提供了新视角。田纳西大学的Gregory Crutsinger强调,该发现阐明了植物实际上控制着蚂蚁与蚜虫的互利关系,具有重要的生态学意义。
参考文献:Mooney, K. A., & Agrawal, A. A. (2008). Plant genotype shapes ant-aphid interactions: implications for community structure and indirect defense. The American Naturalist, 171(6), E195-E205.