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      寄生植物依靠不尋常的方法來傳播種子
      
			
      
				2019-05-17 09:57:19
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      根據(jù)項(xiàng)目副教授Suetsugu Kenji(神戶大學(xué)理學(xué)研究生院)的最新研究，三種非光合作用植物主要依靠駱駝蟋蟀來驅(qū)散它們的種子。這些研究結(jié)果發(fā)表于11月9日的新植物學(xué)家網(wǎng)絡(luò)版。
      

      寄生植物依靠不尋常的方法來傳播種子
      

      大多數(shù)非光合作用植物具有非常小的種子，可以像灰塵一樣被風(fēng)分散。然而，一些葉綠素植物生長(zhǎng)在森林的黑暗林下，并且已經(jīng)放棄了對(duì)風(fēng)的依賴以進(jìn)行種子傳播。在這項(xiàng)研究中，Suetsugu教授研究了三種植物的種子傳播方法：Yoania amagiensis，Monotropastrum humile和Phacellanthus tubiflorus。他將駱駝蟋蟀確定為主要的種子分散器，這是駱駝蟋蟀在開花植物中用于種子傳播的第一個(gè)證據(jù)。
      

      昆蟲攜帶者最著名的例子是螞蟻，但螞蟻不吃種子：它們將它們帶到下頜骨的巢穴中。攜帶種子的昆蟲非常罕見。一個(gè)例子是新西蘭濕地，但這是一個(gè)特例：通常這個(gè)角色將由哺乳動(dòng)物采取，但在新西蘭，唯一的本地哺乳動(dòng)物是蝙蝠。
      

      末次教授的研究是在富士市，靜岡縣，在那里他們調(diào)查了種子的傳播方式三進(jìn)行種非光合作用的植物(圖1)。他們發(fā)現(xiàn)，通常負(fù)責(zé)攜帶這些種子的鳥類和哺乳動(dòng)物對(duì)這些植物的果實(shí)沒有興趣。與此同時(shí)，無脊椎動(dòng)物，特別是駱駝蟋蟀經(jīng)常吃水果(圖3)。然而，吃水果不同于作為載體 - 種子也必須在糞便中不受傷害地保存。研究人員捕獲了駱駝蟋蟀，檢查他們是否整個(gè)排出種子，并發(fā)現(xiàn)了許多完整的種子。
      

      調(diào)查的三種植物(Y。amagiensis，M。humile和P. tubiflorus)都是非光合作用物種。它們可以在漆黑的棲息地中生存，主要存在于陽光照射下的森林地面上。這次調(diào)查的三個(gè)物種的棲息地風(fēng)速非常有限，因此植物需要開發(fā)水果并依賴動(dòng)物攜帶者。然而，這些寄生植物物種沒有足夠的資源，因此它們不能制造出富含營(yíng)養(yǎng)的有吸引力的水果，這些營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)吸引鳥類和哺乳動(dòng)物。下一個(gè)最好的選擇是使用流浪的昆蟲，他們會(huì)吃低質(zhì)量的水果。(事實(shí)上??，日本田鼠，一種受歡迎的種子載體，注意到這些水果，但它沒有嘗試吃它們。)
      

      昆蟲以前沒有被認(rèn)為是內(nèi)部種子攜帶者，因?yàn)樗鼈兊纳眢w和下頜骨很小，人們認(rèn)為它們會(huì)啃掉種子。然而，非光合作用植物的種子非常小，因此它們可以毫發(fā)無損地通過消化系統(tǒng)(圖3)。
      

      Y. amagiensis，M。humile和P. tubiflorus分別屬于杜鵑科(Ericaceae)，蘭科(Orchidaceae)和Orobanchaceae科。它們是非常不同的物種，它們各自放棄了光合作用，作為其獨(dú)立進(jìn)化模式的一部分。換句話說，三種不相關(guān)的非光合作用植物已經(jīng)獨(dú)立發(fā)展，依靠昆蟲載體進(jìn)行種子傳播。這表明放棄光合作用的進(jìn)化步驟(以及伴隨它的特征 - 小種子大小，移動(dòng)到黑暗的森林地面，無效的風(fēng)散)使它們占據(jù)了一個(gè)獨(dú)特的生物利基。
      

      這些研究結(jié)果表明，光合作用喪失的進(jìn)化步驟不僅僅是通過失去葉綠體而失去功能：它極大地改變了植物與其他生物的關(guān)系。通過繼續(xù)研究不進(jìn)行光合作用的植物，我們計(jì)劃澄清在做出放棄光合作用的極端選擇過程中發(fā)生的變化。
      
			

			
        
      
			
      
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