生 態(tài)

嚙齒動(dòng)物可同時(shí)為油麻藤傳粉和播種

動(dòng)物媒介提供的傳粉（當(dāng)“紅娘”）和種子傳播（當(dāng)“播客”）是關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。由于花與果實(shí)（種子）在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)和物候等各方面的差異，同一植物的傳粉和種子傳播服務(wù)通常分別由不同動(dòng)物類群（物種）來(lái)承擔(dān)，實(shí)行“分包式服務(wù)”。然而，在自然界中，同一動(dòng)物能否為同一植物既完成授粉服務(wù)，又提供種子傳播服務(wù)？這種同一動(dòng)物為同一植物所提供的“一條龍貼心服務(wù)”（即“雙重互惠”現(xiàn)象），在自然界中卻鮮有耳聞。我國(guó)科學(xué)家對(duì)四川都江堰地區(qū)油麻藤（Mucuna sempervirens）的動(dòng)物傳粉和種子傳播進(jìn)行了多年實(shí)地調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了嚙齒動(dòng)物為同一植物提供雙重互惠服務(wù)的有力證據(jù)。紅外相機(jī)拍攝的結(jié)果顯示，赤腹松鼠（Callosciurus erythraeus）和 小泡巨 鼠（Leopoldamys edwardsi）等嚙齒動(dòng)物是油麻藤花朵的常見訪問者，并通過爆裂傳粉而充當(dāng)了主要的傳粉者，確保了成功授粉和結(jié)實(shí)。另外，通過多年連續(xù)追蹤標(biāo)記的油麻藤種子證據(jù)，研究者首次證實(shí)這些嚙齒動(dòng)物也是油麻藤的有效種子傳播者，即通過分散貯藏方式來(lái)為其“播種”，部分種子甚至被多次搬運(yùn)和貯藏，并最后存活到萌發(fā)和幼苗出現(xiàn)。更重要的是，該研究是首次在歐亞大陸發(fā)現(xiàn)了罕見的雙重互惠現(xiàn)象。此外，油麻藤物種與分散貯藏的嚙齒動(dòng)物之間所形成的雙重互惠現(xiàn)象發(fā)生在具左右對(duì)稱花的干種子植物中，這也是極為罕見的?；谟吐樘賹俚奈锓N和相關(guān)嚙齒動(dòng)物在亞洲熱帶和亞熱帶區(qū)域的廣泛分布情況，該現(xiàn)象可能普遍存在，值得深入調(diào)查研究。由于人為干擾景觀中的動(dòng)物傳粉和種子傳播等關(guān)鍵服務(wù)功能極易缺失，隱性滅絕風(fēng)險(xiǎn)加大，這種罕見的雙重互惠現(xiàn)象可能對(duì)人類干擾環(huán)境下這些油麻藤物種的種群保護(hù)至關(guān)重要。（Integrative Zoology, 2022, doi.org/10.1111/1749-4877.12603）

最古老的螞蟻模仿者

擬蟻行為（myrmecomorphy）是一些動(dòng)物從形態(tài)和行為上模擬螞蟻的現(xiàn)象，屬于一種特殊的擬態(tài)行為，在自然界分布非常廣泛。目前已知在11個(gè)目2000多種節(jié)肢動(dòng)物中獨(dú)立演化超過30次。奇翅科被認(rèn)為是緬甸琥珀中最奇特的昆蟲之一，最早僅在白堊紀(jì)中期緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)，后來(lái)在巴西的早白堊世地層和美國(guó)的始新世地層中也有少量產(chǎn)出。近來(lái)，中國(guó)古生物學(xué)家在緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了一類極為特殊的奇翅科若蟲。通過定量的幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)這類奇翅若蟲整體的形態(tài)特征非常接近于緬甸琥珀中的原始螞蟻（蜂蟻類）。而且，這類奇翅若蟲的腹部有一定程度的收縮，類似螞蟻的柄腹。此外，這類奇翅若蟲的觸角和腿部的形態(tài)、比例也非常接近蜂蟻。綜合以上證據(jù)，顯示這類奇翅若蟲完美地?cái)M態(tài)蜂蟻。這說明，擬蟻行為在螞蟻起源后不久就出現(xiàn)了。該發(fā)現(xiàn)是迄今為止最古老的確切的擬蟻行為證據(jù)，將擬蟻行為的化石記錄提前了近五千萬(wàn)年。研究團(tuán)隊(duì)還在奇翅目身體及周圍發(fā)現(xiàn)了大量裸子植物的花粉，表明奇翅蟲很可能是一類傳粉昆蟲。這是目前在多新翅部（一類較低等有翅昆蟲的總稱）昆蟲中發(fā)現(xiàn)的唯一的傳粉證據(jù)。奇翅蟲所屬的網(wǎng)翅總目（包含蟑螂、螳螂、白蟻）在晚古生代和早中生代很繁盛，因此該發(fā)現(xiàn)也表明網(wǎng)翅總目可能是最古老的傳粉昆蟲之一。（Earth-Science Reviews, 2022, 225, 103914）

偽裝成石松枝葉的白堊紀(jì)昆蟲

苔蘚植物是維管植物的姐妹類群，包括苔類、蘚類和角苔類，全世界約有2.3萬(wàn)種，是陸地植物中物種多樣性僅次于被子植物（約有30萬(wàn)種）的第二大類群。苔類植物可能起源于晚奧陶世，目前最早的苔類大化石發(fā)現(xiàn)于美國(guó)紐約州中泥盆世。緬甸琥珀中豐富的苔類植物與其他生物門類之間的生態(tài)關(guān)系非常有趣。最近有學(xué)者在緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了一類奇特的昆蟲幼蟲（黃氏擬苔草蛉）擬態(tài)苔類植物的現(xiàn)象。研究人員觀察了這例昆蟲幼蟲的擬態(tài)植物現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)該昆蟲幼蟲扁平的身體兩側(cè)具有兩列特化的葉狀裂片，葉狀裂片排列較為疏松，頂部多漸尖、具中肋，表面具點(diǎn)狀紋飾。這些形態(tài)特征顯示，該昆蟲與石松類植物卷柏屬同穗亞屬（Selaginella subgenus Stachygynandrum）的兩側(cè)扁平、具異型孢子葉的孢子葉穗（背面觀）類似，與此前認(rèn)為的苔類植物光萼苔目營(yíng)養(yǎng)枝具有明顯的區(qū)別。據(jù)此，研究人員認(rèn)為此類昆蟲擬態(tài)的植物應(yīng)該是石松類，而不是之前認(rèn)為的苔類植物，代表了最早的已滅絕草蛉-石松擬態(tài)的生態(tài)關(guān)系。（Cretaceous Research, 2022, 133: 105143）

將就的雌鳥易出軌？

達(dá)爾文傳統(tǒng)性選擇理論認(rèn)為，雌性對(duì)交配對(duì)象的選擇偏好推動(dòng)了雄性二型特征的進(jìn)化。 然而，雌性個(gè)體過于挑剔所帶來(lái)的代價(jià)可能會(huì)阻礙這種“挑剔”的進(jìn)化。具體來(lái)說，在一夫一妻配偶制度中，當(dāng)群內(nèi)雌性“心儀”相同的雄性時(shí)會(huì)導(dǎo)致激烈的配偶選擇競(jìng)爭(zhēng)，這種對(duì)配偶選擇的挑剔可能導(dǎo)致雌性最終無(wú)法找到合適的伴侶，并因此放棄繁殖。但是，對(duì)于雌性應(yīng)對(duì)此類繁殖代價(jià)的具體措施以及繁殖策略，學(xué)界一直缺乏深入的研究。近來(lái)，中國(guó)與德國(guó)的鳥類學(xué)家開展合作，對(duì)模式物種斑胸草雀（Taeniopygia guttata）進(jìn)行研究。研究工作表明，雌性斑胸草雀雖然在選擇配偶的過程中是挑剔的，但它們同時(shí)也有靈活的繁殖應(yīng)對(duì)措施，以盡量避免在其所偏好的雄性配偶資源競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的情況下，由于擇偶標(biāo)準(zhǔn)過于嚴(yán)苛而導(dǎo)致的適合度損失。實(shí)驗(yàn)中，研究人員以四個(gè)斑胸草雀種群為研究對(duì)象。斑胸草雀是一種具有地區(qū)歌曲方言的一夫一妻制物種，其中雌性偏好選擇與自身具有相同方言的雄性進(jìn)行交配。實(shí)驗(yàn)過程中，每個(gè)鳥舍中包括具有相同遺傳基礎(chǔ)但不同方言的12只雌性和12只雄性。通過同一方言條件下不同性比的調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)人員將實(shí)驗(yàn)對(duì)象分成兩個(gè)處理小組，分別為：四只雌性可以從八只具有相同方言的雄性中進(jìn)行選擇（雌性競(jìng)爭(zhēng)壓力小）的“寬松競(jìng)爭(zhēng)”組，和八只雌性必須競(jìng)爭(zhēng)四只偏好雄性（雌性競(jìng)爭(zhēng)壓力大）的“激烈競(jìng)爭(zhēng)”組，而后者意味著將會(huì)有幾只斑胸草雀無(wú)法完成配對(duì)。研究人員發(fā)現(xiàn)，兩種處理組的雌性具有幾乎相同的適合度。對(duì)比“寬松競(jìng)爭(zhēng)”組多達(dá)87.5%的雌性與和它們方言相同的雄性配對(duì)，在“激烈競(jìng)爭(zhēng)”組中，僅有37.5%的雌性與和它們方言相同的雄性配對(duì)。同時(shí)有31%的雌性與方言不同的雄性配對(duì)，但這些雌性存在更高水平的婚外父權(quán)，并且婚外子代的父親主要是與其有相同方言的雄性，這也體現(xiàn)了雌性的偏好在配對(duì)后并沒有被消除。在“激烈競(jìng)爭(zhēng)”組中有26%的雌性會(huì)保持未配對(duì)的狀態(tài)（“寬松競(jìng)爭(zhēng)”組僅10%的雌性保持未配對(duì)），但這些未配對(duì)的個(gè)體通過替代的繁殖策略，將卵產(chǎn)入到已經(jīng)配對(duì)成功的雌鳥的巢中，以此維持了自身適合度（類似種內(nèi)巢寄生）。以上結(jié)果表明，多樣化的繁殖策略使雌性斑胸草雀能有效克服在配偶選擇上表現(xiàn)挑剔所面對(duì)的代價(jià)與困難，這種行為的靈活性因此促進(jìn)了一夫一妻制物種中雌性擇偶進(jìn)化。本研究為解釋單配制物種中雌性配偶選擇及其繁殖策略的進(jìn)化提供了新的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，充實(shí)了達(dá)爾文經(jīng)典性選擇理論。（PLOS Biology, 2022, doi.org/10.1371/journal.pbio.3001257）