植物不能捍卫剩下的独身

为什么有些植物能比其他植物更好地抵御昆虫的攻击?新的证据表明，这种差异可能是因为它们是否获得了植物的爱。

在研究中发表国家科学院的诉讼程序，来自北卡罗来纳州立大学和杜克大学的科学家发现，性生产的傍晚报春花植物经常从毛虫比植物亲属更好地从植物饮食者那里攻击。

该调查结果是学习更多关于植物如何进化昆虫食草动物的防御的重要措施，NC州植物生物植物生物学助理教授和研究论文的牵头作者。

“有性繁殖的变异对植物进化防御食草动物的能力有很大的影响，”约翰逊说。

在研究中，研究人员在晚间报春花中进行了实验室和现场实验（onAgraceae.）植物，植物家庭具有259种不同的物种 - 其中85％的植物与剩余的繁殖性繁殖繁殖 - 衡量植物性对防御机制的影响。研究人员发现，所谓的通用食草动物 - 那些吃各种植物的人 - 宁愿在无性种类上喂食并在这样做的同时生活得更长。

然而，结果对于所谓的“专业”植物饮食者有点不同。那些喜欢一种食物的昆虫更加恰当恰好在植物中性再现物种。约翰逊说，这是最有可能发生的，因为专门的植物饮食者与他们的主人一起发展，并找到了联合植物防御的方法。专业植物饮食者吸引了专门的植物食用者而不是被制造为防御的某些化合物被扣除。

约翰逊说细节的结果是有道理的。

他说:“有性行为会重组基因，让单个植物去掉不好的基因，保留好的基因。”这有助于它们进化出抵御多面手食草动物的能力。尽管无性繁殖在短期内有好处——即使授粉不可能，种群也能更快地生长和繁殖——但失去性会使植物长期处于不利地位。

“到底，无性繁殖似乎是进化的死亡端。”

该研究由北卡罗来纳州立大学、加拿大自然科学和工程研究委员会、国家科学基金会、杜克大学和国家卫生研究院资助。约翰逊在杜克大学的合作者是生物学教授Mark D. Rausher博士和生物学博士后研究员Stacey D. Smith博士。

- Kulikowski -

笔记：纸上的摘要跟随。

“植物性别和植物防御的演变对抗食草动物”

作者：Marc T.J.北卡罗来纳州立大学约翰逊;Stacey D. Smith和Mark D. Rausher，杜克大学

发表: 2009年7月13日当周在线国家科学院的诉讼程序

抽象的：尽管植物 - 食草动物对陆地生态系统生态和演变的互动的重要性，但促进食草动物的植物防御变异的进化因素仍未解决。我们使用了对比较的系统发育方法来检查先前未测试的假设（重组交配系统假说），其损害性繁殖降低限制植物防御的适应性演变对节肢动物草本病程。为了测试这一假设，我们专注于晚间报春花家族（onAgraceae），其包括性和功能性乏味物种。祖先的祖先重建于7族的5-基因系统发育，介于性和无性繁殖之间的18至21例独立转变。基于这些分析，我们在32种植物物种上检查了对代表15个独立转型的植物种类的易感性。通用毛虫消耗32％的叶片组织，肿块增加13％，并且在功能性具有比性植物物种上的生存率增加了21％。在无性种类上，一般喂养螨的存活率较高了19％。在一个田间实验中，通用食草动物在无性物种上消耗了64％的叶片组织。相比之下，一只专家甲虫比无性种类更多地喂养了更多的性别，这表明在国防和专家食草动物的辩护中的演变之间存在权衡。推定植物防御性状的措施表明，二次化合物和物理叶特征都可能调解此权衡。 These results support the Recombination-Mating System Hypothesis and suggest that variation in sexual reproduction among plant species may play an important, yet overlooked, role in shaping the macroevolution of plant defenses against arthropod herbivores.