一種植物就是一種植物，它還能是別的什么嗎?新的研究顯示，即便在一個物種的內(nèi)部，植物在塑造周圍的世界時依然表現(xiàn)出了令人驚訝的差異性。這一發(fā)現(xiàn)為搞清物種相互作用中的一些令人困惑的矛盾提供了可能。
這項新的研究著眼于常見的乳草屬植物(Asclepias syriaca)以及蚜蟲和螞蟻，后兩種昆蟲將前者視為自己的家。所有這3個物種之間彼此互相依賴：蚜蟲以植物的汁液為食，隨之分泌出一種甜的黏性物質(zhì)——蜜露，而這正是螞蟻最喜愛的食物。作為回報，螞蟻會消滅危害這些植物的入侵者，從而保護乳草和蚜蟲的安全。
作為一個整體，任何生物學家在研究乳草時都要考慮這種植物與昆蟲互利共生所起到的作用，然而美國加利福尼亞大學歐文分校的群落生態(tài)學家Kailen Mooney和康奈爾大學的Anurag Agrawal很想搞清，這種關系的背后是否有一個基于植物的基礎作為支撐呢?為了找到問題的答案，研究人員在一個遍布螞蟻窩的田地里種植了320株乳草，而所有這些乳草是從32科遺傳差異性明顯的乳草中，按照每科10株挑選出來的。到了夏季，研究人員又回到這片田地，對寄居在植物上的昆蟲狀況進行了調(diào)查。
植物的遺傳特性使得昆蟲的生存狀態(tài)產(chǎn)生了巨大的差異。與沒有螞蟻的植物相比，在32科植物中，有20科植物由于螞蟻對蚜蟲的幫助——這與預期的結果一致，導致蚜蟲的數(shù)量增加了150%。而在剩下的12科植物中，螞蟻實際上使蚜蟲的數(shù)量減少了一半還多。螞蟻與蚜蟲種群數(shù)量之間的這種關系揭示了乳草在這兩種昆蟲相互關系變化中所扮演的角色，而這一角色之前并沒有被科學家意識到。Mooney和Agrawal在最近出版的《美國博物學家》雜志上報告了這一研究成果。
研究人員推測，乳草在巧妙地控制螞蟻與蚜蟲的關系時存在著一種利益：植物利用其所攜帶的蚜蟲吸引更多的螞蟻同入侵者——例如毛蟲——斗爭，從而達到保護自己的目的，研究小組在另一項實驗中已經(jīng)證明了這一點。然而這種保護是要付出代價的，例如，植物要為吸食汁液的蚜蟲提供水分和糖分。對于某些基因型而言，顯然擁有較少的蚜蟲對這些植物更有意義。
華盛頓哥倫比亞特區(qū)喬治敦大學的群落生態(tài)學家Gina Wimp認為，這項研究“發(fā)現(xiàn)了一個之前從未被科學家所認識的關系”。她說，根據(jù)個體遺傳差異和它們在植物群落中的連鎖反應，使得群落生態(tài)學中之前令人困惑的變化具有了實際意義。
諾克斯維爾市田納西大學的生態(tài)學家Gregory Crutsinger強調(diào)：“這一發(fā)現(xiàn)讓問題變得更加清晰?！贝送馑a充說，它的重要意義在于闡明了植物實際上控制著之前被研究多時的螞蟻與蚜蟲的互利關系。
這項新的研究著眼于常見的乳草屬植物(Asclepias syriaca)以及蚜蟲和螞蟻，后兩種昆蟲將前者視為自己的家。所有這3個物種之間彼此互相依賴：蚜蟲以植物的汁液為食，隨之分泌出一種甜的黏性物質(zhì)——蜜露，而這正是螞蟻最喜愛的食物。作為回報，螞蟻會消滅危害這些植物的入侵者，從而保護乳草和蚜蟲的安全。
作為一個整體，任何生物學家在研究乳草時都要考慮這種植物與昆蟲互利共生所起到的作用，然而美國加利福尼亞大學歐文分校的群落生態(tài)學家Kailen Mooney和康奈爾大學的Anurag Agrawal很想搞清，這種關系的背后是否有一個基于植物的基礎作為支撐呢?為了找到問題的答案，研究人員在一個遍布螞蟻窩的田地里種植了320株乳草，而所有這些乳草是從32科遺傳差異性明顯的乳草中，按照每科10株挑選出來的。到了夏季，研究人員又回到這片田地，對寄居在植物上的昆蟲狀況進行了調(diào)查。
植物的遺傳特性使得昆蟲的生存狀態(tài)產(chǎn)生了巨大的差異。與沒有螞蟻的植物相比，在32科植物中，有20科植物由于螞蟻對蚜蟲的幫助——這與預期的結果一致，導致蚜蟲的數(shù)量增加了150%。而在剩下的12科植物中，螞蟻實際上使蚜蟲的數(shù)量減少了一半還多。螞蟻與蚜蟲種群數(shù)量之間的這種關系揭示了乳草在這兩種昆蟲相互關系變化中所扮演的角色，而這一角色之前并沒有被科學家意識到。Mooney和Agrawal在最近出版的《美國博物學家》雜志上報告了這一研究成果。
研究人員推測，乳草在巧妙地控制螞蟻與蚜蟲的關系時存在著一種利益：植物利用其所攜帶的蚜蟲吸引更多的螞蟻同入侵者——例如毛蟲——斗爭，從而達到保護自己的目的，研究小組在另一項實驗中已經(jīng)證明了這一點。然而這種保護是要付出代價的，例如，植物要為吸食汁液的蚜蟲提供水分和糖分。對于某些基因型而言，顯然擁有較少的蚜蟲對這些植物更有意義。
華盛頓哥倫比亞特區(qū)喬治敦大學的群落生態(tài)學家Gina Wimp認為，這項研究“發(fā)現(xiàn)了一個之前從未被科學家所認識的關系”。她說，根據(jù)個體遺傳差異和它們在植物群落中的連鎖反應，使得群落生態(tài)學中之前令人困惑的變化具有了實際意義。
諾克斯維爾市田納西大學的生態(tài)學家Gregory Crutsinger強調(diào)：“這一發(fā)現(xiàn)讓問題變得更加清晰?！贝送馑a充說，它的重要意義在于闡明了植物實際上控制著之前被研究多時的螞蟻與蚜蟲的互利關系。