生 态

啮齿动物可同时为油麻藤传粉和播种

动物媒介提供的传粉（当“红娘”）和种子传播（当“播客”）是关键生态系统服务功能。由于花与果实（种子）在形态、结构、营养和物候等各方面的差异，同一植物的传粉和种子传播服务通常分别由不同动物类群（物种）来承担，实行“分包式服务”。然而，在自然界中，同一动物能否为同一植物既完成授粉服务，又提供种子传播服务？这种同一动物为同一植物所提供的“一条龙贴心服务”（即“双重互惠”现象），在自然界中却鲜有耳闻。我国科学家对四川都江堰地区油麻藤（Mucuna sempervirens）的动物传粉和种子传播进行了多年实地调查，发现了啮齿动物为同一植物提供双重互惠服务的有力证据。红外相机拍摄的结果显示，赤腹松鼠（Callosciurus erythraeus）和 小泡巨 鼠（Leopoldamys edwardsi）等啮齿动物是油麻藤花朵的常见访问者，并通过爆裂传粉而充当了主要的传粉者，确保了成功授粉和结实。另外，通过多年连续追踪标记的油麻藤种子证据，研究者首次证实这些啮齿动物也是油麻藤的有效种子传播者，即通过分散贮藏方式来为其“播种”，部分种子甚至被多次搬运和贮藏，并最后存活到萌发和幼苗出现。更重要的是，该研究是首次在欧亚大陆发现了罕见的双重互惠现象。此外，油麻藤物种与分散贮藏的啮齿动物之间所形成的双重互惠现象发生在具左右对称花的干种子植物中，这也是极为罕见的。基于油麻藤属的物种和相关啮齿动物在亚洲热带和亚热带区域的广泛分布情况，该现象可能普遍存在，值得深入调查研究。由于人为干扰景观中的动物传粉和种子传播等关键服务功能极易缺失，隐性灭绝风险加大，这种罕见的双重互惠现象可能对人类干扰环境下这些油麻藤物种的种群保护至关重要。（Integrative Zoology, 2022, doi.org/10.1111/1749-4877.12603）

最古老的蚂蚁模仿者

拟蚁行为（myrmecomorphy）是一些动物从形态和行为上模拟蚂蚁的现象，属于一种特殊的拟态行为，在自然界分布非常广泛。目前已知在11个目2000多种节肢动物中独立演化超过30次。奇翅科被认为是缅甸琥珀中最奇特的昆虫之一，最早仅在白垩纪中期缅甸琥珀中发现，后来在巴西的早白垩世地层和美国的始新世地层中也有少量产出。近来，中国古生物学家在缅甸琥珀中发现了一类极为特殊的奇翅科若虫。通过定量的几何形态测量学分析，发现这类奇翅若虫整体的形态特征非常接近于缅甸琥珀中的原始蚂蚁（蜂蚁类）。而且，这类奇翅若虫的腹部有一定程度的收缩，类似蚂蚁的柄腹。此外，这类奇翅若虫的触角和腿部的形态、比例也非常接近蜂蚁。综合以上证据，显示这类奇翅若虫完美地拟态蜂蚁。这说明，拟蚁行为在蚂蚁起源后不久就出现了。该发现是迄今为止最古老的确切的拟蚁行为证据，将拟蚁行为的化石记录提前了近五千万年。研究团队还在奇翅目身体及周围发现了大量裸子植物的花粉，表明奇翅虫很可能是一类传粉昆虫。这是目前在多新翅部（一类较低等有翅昆虫的总称）昆虫中发现的唯一的传粉证据。奇翅虫所属的网翅总目（包含蟑螂、螳螂、白蚁）在晚古生代和早中生代很繁盛，因此该发现也表明网翅总目可能是最古老的传粉昆虫之一。（Earth-Science Reviews, 2022, 225, 103914）

伪装成石松枝叶的白垩纪昆虫

苔藓植物是维管植物的姐妹类群，包括苔类、藓类和角苔类，全世界约有2.3万种，是陆地植物中物种多样性仅次于被子植物（约有30万种）的第二大类群。苔类植物可能起源于晚奥陶世，目前最早的苔类大化石发现于美国纽约州中泥盆世。缅甸琥珀中丰富的苔类植物与其他生物门类之间的生态关系非常有趣。最近有学者在缅甸琥珀中发现了一类奇特的昆虫幼虫（黄氏拟苔草蛉）拟态苔类植物的现象。研究人员观察了这例昆虫幼虫的拟态植物现象，发现该昆虫幼虫扁平的身体两侧具有两列特化的叶状裂片，叶状裂片排列较为疏松，顶部多渐尖、具中肋，表面具点状纹饰。这些形态特征显示，该昆虫与石松类植物卷柏属同穗亚属（Selaginella subgenus Stachygynandrum）的两侧扁平、具异型孢子叶的孢子叶穗（背面观）类似，与此前认为的苔类植物光萼苔目营养枝具有明显的区别。据此，研究人员认为此类昆虫拟态的植物应该是石松类，而不是之前认为的苔类植物，代表了最早的已灭绝草蛉-石松拟态的生态关系。（Cretaceous Research, 2022, 133: 105143）

将就的雌鸟易出轨？

达尔文传统性选择理论认为，雌性对交配对象的选择偏好推动了雄性二型特征的进化。 然而，雌性个体过于挑剔所带来的代价可能会阻碍这种“挑剔”的进化。具体来说，在一夫一妻配偶制度中，当群内雌性“心仪”相同的雄性时会导致激烈的配偶选择竞争，这种对配偶选择的挑剔可能导致雌性最终无法找到合适的伴侣，并因此放弃繁殖。但是，对于雌性应对此类繁殖代价的具体措施以及繁殖策略，学界一直缺乏深入的研究。近来，中国与德国的鸟类学家开展合作，对模式物种斑胸草雀（Taeniopygia guttata）进行研究。研究工作表明，雌性斑胸草雀虽然在选择配偶的过程中是挑剔的，但它们同时也有灵活的繁殖应对措施，以尽量避免在其所偏好的雄性配偶资源竞争十分激烈的情况下，由于择偶标准过于严苛而导致的适合度损失。实验中，研究人员以四个斑胸草雀种群为研究对象。斑胸草雀是一种具有地区歌曲方言的一夫一妻制物种，其中雌性偏好选择与自身具有相同方言的雄性进行交配。实验过程中，每个鸟舍中包括具有相同遗传基础但不同方言的12只雌性和12只雄性。通过同一方言条件下不同性比的调节，实验人员将实验对象分成两个处理小组，分别为：四只雌性可以从八只具有相同方言的雄性中进行选择（雌性竞争压力小）的“宽松竞争”组，和八只雌性必须竞争四只偏好雄性（雌性竞争压力大）的“激烈竞争”组，而后者意味着将会有几只斑胸草雀无法完成配对。研究人员发现，两种处理组的雌性具有几乎相同的适合度。对比“宽松竞争”组多达87.5%的雌性与和它们方言相同的雄性配对，在“激烈竞争”组中，仅有37.5%的雌性与和它们方言相同的雄性配对。同时有31%的雌性与方言不同的雄性配对，但这些雌性存在更高水平的婚外父权，并且婚外子代的父亲主要是与其有相同方言的雄性，这也体现了雌性的偏好在配对后并没有被消除。在“激烈竞争”组中有26%的雌性会保持未配对的状态（“宽松竞争”组仅10%的雌性保持未配对），但这些未配对的个体通过替代的繁殖策略，将卵产入到已经配对成功的雌鸟的巢中，以此维持了自身适合度（类似种内巢寄生）。以上结果表明，多样化的繁殖策略使雌性斑胸草雀能有效克服在配偶选择上表现挑剔所面对的代价与困难，这种行为的灵活性因此促进了一夫一妻制物种中雌性择偶进化。本研究为解释单配制物种中雌性配偶选择及其繁殖策略的进化提供了新的实验证据，充实了达尔文经典性选择理论。（PLOS Biology, 2022, doi.org/10.1371/journal.pbio.3001257）