植物生态学与进化昆虫开车迅速的变化

当害虫从实验领域的月见草,本机野花,植物进化——在短短三四代——放松他们的防御害虫和也能更好地争夺空间和其他资源对蒲公英,没有昆虫,出人意料地蓬勃发展。

“最令我们惊讶的是植物进化的速度,和我们没有预计的进化竞争能力的植物,“说Anurag Agrawal,康奈尔大学生态学和生物进化学的教授、该研究的第一作者10月5日发表在《科学》杂志上。

在这项研究中,始于2007年,Agrawal,艾米黑斯廷斯,研究支持专家在Agrawal的实验室工作,和同事建立16相同的情节,包含相同的相对数量的18个独特基因型(特定基因组成)的本地月见草(Oenethera)。在每个生长季节,一半的土地受到两周一次的一种杀虫剂;另一半被控制。

月见草的后代大多是克隆的父母将在月见草繁殖特性和其他因素。这个遗传稳定性允许研究人员跟踪情节中的18种不同基因型的频率超过五代。

在伊萨卡,月见草有三个本地蛾类害虫,吃植物的果实和种子;一个物种(Mompha brevivittella)的五倍多比其他两个更普遍的现场。

从2007年到2011年,研究人员发现,月见草植物的数量大大减少在情节没有昆虫与控制图相比,但蒲公英兴旺和击败的许多基因型月见草,可能通过跟踪种子萌发和幼苗早期生存所需的光。

“我们把昆虫的情节有蒲公英的两倍,”Agrawal说。蒲公英害虫包括甲虫专家和通才蛾毛虫在晚樱草喜欢蒲公英。

而月见草种群的遗传结构改变随着时间的推移,研究人员发现,只有9原始18基因型的大量留在insect-suppressed情节和控制。

仍在情节没有昆虫的基因型,研究人员发现更多的植物防御与放松。到2010年甚至更早在2011年,有一个转向植物花的。当昆虫存在,later-flowering植物由于昆虫发展的时机,做得更好,幼虫倾向于吃早开花植物的果实。同时,随着时间的推移,有一个转向报春花水果insect-deterring化学物质的含量较低,表明在野外,选择已经最强防御花朵和水果吃昆虫,如m . brevivittella。

最后,如果没有昆虫,樱草能够更好地与蒲公英竞争——樱草基因型,导致更大的植物被青睐与对照组相比。

“害虫的影响可以对植物健康,也直接影响整个社区的全面影响演变,“Agrawal说。bet188真人

Agrawal和他的同事打算维持实验进化情节作为长期生活实验室破译生态学与进化的复杂性。

合作者包括多伦多大学的研究人员,蒙大拿和图尔库大学的大学的芬兰。