当然是我大胡麻霾灰蝶Phengaris 了!停下写论文的手来回答...!Phengaris 以前叫 Maculinea, 分布在欧亚大陆以及日本列岛这个属里面的所有物种全部都被指定为了濒危动物为什么那么濒危,还要从它的生态说起...。
Phengaris 的成虫(蝴蝶)夏天产卵在特定的宿主植物上(比如某些蔷薇科的植物),幼虫诞生之后,3龄为止都吃这个植物的花而生到这里为止,还是非常正常的毛毛虫吃植物的故事,但是风云突变Phengaris。
的幼虫到了4龄之后突然从自己的宿主植物上爬(掉)下来,落到地面上,被周围的红蚁Myrmica 的worker 给抱回自己的巢穴里从此,清纯可爱的草食性毛毛虫突然性格突变,在蚂蚁的巢里狂吃蚂蚁的幼虫,而蚂蚁居然对此表示不知情。
甚至,在蚂蚁遭遇到食物紧缺的时候会杀了自己的幼虫喂它吃Phengaris 的这个生态在30多年前就已经被发现了,但是很长时间里大家都不知道为什么他能骗过蚂蚁,在蚂蚁的巢里面那么自在直到1999年,有人分析了。
Phengaris rebeli 和它的宿主 Myrmica schencki 的体表化学成分,然后发现他们居然极为类似(Akino et al., 1999)!一般来说,蚂蚁的体表碳氢化合物(Cuticular Hydrocarbons, CHCs)的构成和构成比在colony之间都有不同,所以蚂蚁通过感知对方的CHCs 来判断对方是不是自己的同伴。
Phengaris 就是通过化学拟态蚂蚁的CHCs 来骗过蚂蚁,让蚂蚁误以为自己是同伴来达到侵入蚂蚁巢穴的目的不仅如此,Phengaris 还通过模拟蚂蚁发出的摩擦声来提高自己的社会地位研究人员发现红蚁的worker 和queen 发出的声音是有些许不同的,。
Phengaris 发出的声音与女王的声音很相近最后作为好蚁性昆虫的一员,Phengaris 当然也有好蚁性器官-蜜腺,它可以分泌出蜜汁给蚂蚁吃,这通常被认为是一种对于拟态不太起作用之后的补偿手段Phengaris
为了侵入蚂蚁的巢穴里做了这么多努力,然后也成功地骗了蚂蚁,然后它......濒危了红蚁为了对抗它当然也进化得越来越能识别是不是自己的同伴,但是即便如此,红蚁依然在这场与Phengaris 的共进化(coevolution)里输得很彻底。
但是现实却是,红蚁满地都是,Phengaris 却不见了踪影Phengaris 为了能骗过红蚁,简直舍弃了一切虽然它可以在红蚁的巢的大吃大喝,最终98%的biomass 都是在红蚁巢穴里获得的,但是也是因为它的几乎所有的adaptations 都是为了对付红蚁而进化的,所以它是一种没了自己的。
宿主就100%活不下去的绝对(obligate)共生者而由于人类的开发,喜好自然环境和湿地的红蚁渐渐消失在了Phengaris 的生息地周围,而Phengaris 也因为自己的“敌人”的消失,自己也无法生存下去了。
图:Ueda et al., 2016
这是P. arionides 和它的宿主M. kotokui 的照片,跟蚂蚁成虫体型差不多大的那个红色的东西就是Phengaris,它正在捕食M. kotokui 的幼虫从Phengaris 的食性来说,大概可以分为两种type,一种是“predatory” type,就是图片里的这种。
它潜入蚂蚁的巢穴里之后捕食蚂蚁的幼虫成长还有一种是“cuckoo” type,这种类型的幼虫进入蚂蚁的巢穴之后什么都不干,然后nurse ant通过regurgitation(真心不知道中文翻译是什么,意思就是蚂蚁从嘴巴里吐出食物来喂自己幼虫的行为)给它喂食。
另外,被分析过CHCs 的Phengaris 全都是“cuckoo” type发现比起worker,Phengaris 的CHCs更像幼虫的估计是拟态了worker 之后还好吃懒做容易被发现吧哈哈哈至于“predatory” type 的CHCs还没被分析过(现在正在写关于这个的论文),虽然其实大部分的种都是这个类型。
图:Thomas et al., 2004
这是一个"cuckoo" type,右上角可以看到蚂蚁正在通过regurgitation 喂它吃的图中的这个蝴蝶就是Phengaris 的一种,Phengaris 是属名,还有一个漂亮的名字叫large blue。
这是一种很漂亮而且有很神奇的生态的蝴蝶但是因为人类的影响,它在短短几十年内失去了和他竞争了几百万年的对手虽然大家都因为方便好理解而把它说成是红蚁的Social parasite(社会寄生者),但是其实没有任何能确定它就是。
social parasite的决定性证据有可能红蚁从一开始就认识它,故意把它带回巢穴里因人类的影响被迫迁居到没有它的宿敌的地方的红蚁,真的会过得更好么?补充一下,Phengaris 在3龄之前都是草食性动物,4龄之后变成了绝对的。
肉食动物(吃草绝对活不下去),谁都不知道它体内发生了怎么样的变化,导致了在没有经历变态发育的情况下食性发生了如此大的改变而且,还有研究发现它的CHC 是在接触了蚂蚁之后变得更像蚂蚁的所以“接触蚂蚁”这件事应该是一个非常重要的过程,有可能蚂蚁身上的某种物质成为了让它发生这种改变的契机。
如果有人能做这方面的研究感觉还挺有趣,把视角放在分子层面的话还可以做关于蚂蚁的化学物质影响Phengaris 的基因表达的研究,有可能和表观遗传学的调控有关另外,正因为Phengaris 在第一次接触到蚂蚁,被蚂蚁搬回自己巢穴的时候拟态还不。
太完美,所以还有很多人认为蚂蚁没有把它错认成自己的同伴,而是故意地把它搬回家的但是如果是这样,现阶段很难想象蚂蚁的这种行为对蚂蚁有什么好处因为无论多大的蚂蚁巢穴最多只能容得下3只Phengaris 的幼虫
寄生,再多了的话就会把自己的幼虫吃光造成毁灭性打击实际上一只Phengaris 幼虫在蚂蚁的巢穴里的那几个月的时间里,多的总共会吃掉上万只蚂蚁的幼虫,所以即使是一只Phengaris 进入了蚂蚁巢穴里对蚂蚁的打击都非常地大。
如果真的蚂蚁能分辨出它的话,它应该还有另外的,还没被发现的和蚂蚁“交易”的手段此外,还有报告称其实红蚁在和Phengaris 共进化的斗争中变得更具有基因上的多样性了实际上在CHC上面,同一种的红蚁也都被发现了有3种type,估计是为了对抗。
Phengaris 而进化出来的最后有人在评论里问到关于怎么从蚂蚁的巢里出来的问题,在这里更详细地回答一下幼虫到了要化蛹的时候一般会跑到蚂蚁巢穴的出口附近它的蛹因为缺少蜜腺之类的补偿措施,不管是CHC还是声音的拟态都比幼虫要更完善。
所以即使在出口附近也不用担心敌人的攻击,敌人来了蚂蚁会保护它,被水淹了蚂蚁会把它放到安全的地方一旦化成蝴蝶之后它立马跑出蚂蚁的巢穴然后飞走成虫本身对蚂蚁是没有任何防御策略的(没有化学拟态也没有声音的拟态也无法发出蚂蚁的费洛蒙),它被蚂蚁发现之后会被围攻。
但是它的蛹的壳会发出类似蚂蚁的费洛蒙的物质,感知到这种物质的工蚁全都表现出了像保护女王一样的行为,围在蛹的壳的周围一动不动,然后成虫就可以趁机逃走(这方面的研究还非常非常少,目前还不是非常明确)在和蚂蚁共生的昆虫当中。
Phengaris 其实没有太长的进化史(估计只有几百万年),这也导致了比如它的成虫对于蚂蚁没有相当的对抗措施之类的弱点和蚂蚁有很长的进化史的蚜虫(估计有几千万年)就和蚂蚁有着非常完善的相互关系Phengaris。
和红蚁目前来看还是敌对的关系但是随着共进化的发展,最终会稳定到一个相对平稳的关系里其实大部分的“共生关系”从进化史上看,在很早以前都是敌对关系它们随着共进化的发展最后稳定下来,就像蚜虫和蚂蚁一样(只要有interaction,。
共进化就不会停止)。Phengaris 和红蚁目前还处在非常激烈的对立关系上。最后附上一张P. arion 的life cycle 的图。
图:Thomas et al., 2009
本来想放一些自己照的照片的,但是.....发现里面可以轻易地看到GPS信息...所以...不太懂中文的专业词汇,里面穿插了很多不方便理解的英文很抱歉,如果有什么错误请指出。
手机: 电话: EMAIL:68048562@qq.com
公司地址:广东省佛山市 网址:www.aadkj.com
Copyright © 铝浩建材厂 All Rights Reserved. 湘ICP备2024042242号-4 xml地图