当前位置: 主页 > 生物技术 > 模式生物与实验动物

“无骨老鼠”的完美表演:巨型沙螽如何替代啮齿动物传播种子

2006-03-23 09:50 Kevin Burns等 科学(Science) 阅读 0
核心摘要: 新西兰维多利亚大学的研究发现,巨型沙螽(wētā)在取食植物果实时,能完整吞下种子并通过排泄物传播,替代了当地缺乏的啮齿动物的生态功能。实验室和野外实验表明,五种植物种子经沙螽消化道后发芽率更高,可能因咀嚼或肠胃活动磨碎了种皮。这一发现揭示了昆虫在种子传播中的新角色,填补了小型哺乳动物的空缺。

一种名为沙螽(wētā)的巨型蝗虫曾广泛分布于新西兰全境,但如今在大部分地区正面临灭绝风险。这种昆虫的消失可能对植物群落造成连锁影响。研究人员发现,这些贪食的昆虫在取食植物果实时,会将种子完整吞入体内,随后通过排泄物将种子传播到新地点。新西兰惠灵顿维多利亚大学的生态学家Kevin Burns指出,这种传播行为对植物健康至关重要,种子在沙螽消化道中的旅程如同一种“成长仪式”,对某些种子的萌发是必需的。

人们此前并不了解昆虫在取食果实的同时还能传播未经消化的种子。由于新西兰历史上缺乏啮齿动物——它们通常负责散播植物种子——Burns与同事Catherine Duthie和George Gibbs好奇,这种小鼠般大小的沙螽是否能完成通常由毛皮动物承担的种子传播工作。Burns表示,沙螽因其体型巨大且具有夜行习性,被称为“没有骨头的老鼠”。

在实验室中,研究人员向沙螽喂食了19种植物的肉质果实。结果发现,其中五种植物(包括树种、晚樱科植物和雪果)的种子被完整无缺地排泄出来。相关成果于3月17日发表在《科学》杂志上。在野外实验中,64%的沙螽排泄物中发现了植物种子或种子碎片。通常只有小种子能保持完整,大种子要么在咀嚼中被破坏,要么因太大而无法下咽。这些被排泄出的种子发芽迅速,甚至比直接从果实中取出的种子更容易生长。Burns推测,昆虫的咀嚼或肠胃活动可能磨碎了种子的外壳,从而刺激萌发。

美国特拉华州立大学的野生动物生态学家Kevina Vulinec评论道,通常植物种子通过动物(包括昆虫)传播,但大多只是黏附在体表后掉落。她说:“这项研究让我们注意到一个新发现:昆虫对种子进行无损摄取并完美散播。”她强调这一发现令人惊讶,并指出:“更不可思议的是,这种昆虫填补了小型哺乳动物的空缺。”

    发表评论