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开云[动物世界]昆虫社会组织形式的演变

发布日期:2024-07-22 15

传统的虫豸繁杂社会情势的进化研究,正常依赖陆地虫豸资料的网络。一群哥伦比亚年夜学的研究职员立异性地会商了这一繁杂的社会体系的进化历程。

生物传递道:闻名的不雅赏虾类,枪虾(snapping shrimps),于全球约莫有600多种,螯一年夜一小。它们糊口于热带海洋的浅水区域,猎食时会将巨螯迅速合上,喷射出一道时速高达100km/h的水流,将猎物(如小鱼、小虾、小螃蟹等)击晕以至杀逝世。如许高速的水流会发气愤穴征象(cavitation),造成一个极小的低压气泡,这些气泡从发出到分裂只要十亿分之一秒的时间,并且爆破的时辰温度会到达4700度,以是它们很轻易捕捉猎物。当水压答复一般,气泡倾圯并发出啪嗒的声音。若一群枪虾同时闭合它们的巨螯,发出的声音足以让潜水艇躲过声纳探测器的追踪。

只管于体系发生上和生态学上都与虫豸差别,枪虾的社会性蜕变一样遵照着“亚社会性线路(subsocial route)”。亚社会性的观点始在约50年前,被用来形容某些虫豸不具较着的社会性,但具备类似社会性举动的特征。

除了了简朴的牝牡成对于社会构造情势,枪虾以及很多其他植物中有一些比力繁杂的社会构造情势,包孕由一位雌性个别主导孳生举动的虫豸样群居(eusociality),和孳生分配更为匀称的大众哺养(co妹妹unal breeding)。虽然简朴到繁杂的进化历程咱们仍不清晰,可是基在陆地某些虫豸的研究,如蚂蚁、蜜蜂、黄蜂以及白蚁等,孕育发生两种竞争假定:1.群居以及大众哺养别离是各自演化的尽头;2.大众哺养是群居的一个中间过渡态。

研究职员另辟蹊径潜入年夜海,从栖身于海绵里的枪虾入手,探究了两种进化假定。

Synalpheus属的枪虾是已经知的独一一种虫豸样群居海洋植物。年夜大都时辰是简朴的成对于糊口,可是也有大众哺养以及群居的社会构造情势。统一个物种,同时存于三种差别的社会构造情势的环境实属稀有,从简朴到繁杂的进化历程是怎样于海洋情况中实现的呢?

为了找到谜底,近30年间,Dustin Rubenstein副传授试验室的玻后学者Solomon Tin Chi Chak以及他的同事们网络���了来自加勒比海的年夜量枪虾样本。对于跨越30种枪虾举行种群特性阐发,研究职员将这些特性根据成对于、大众哺养、以及群居举行聚类。

他们的阐发成果揭晓在Nature子刊生态以及进化杂志。成果显示群居以及大众哺养都来自成对于糊口的先人,但它们的进化彻底是两条差别的路径,而且别离是两条进化路径的尽头。进化模子显示,只要当孵化所在集中于家四周的海绵时,才会孕育发生群居社会性。

“咱们的研究注解,虾类群居的独一体式格局因此家庭为单元,家庭成员由怙恃以及儿女构成,” Chak说道,“而某些配合糊口的虾类,至始至终都不会演化为群居糊口”。

这项发明必定了亲缘选择(kin selection)的主要性,并为其他植物的社会性进化提供了一个大抵的模子。

原文标题:Evolutionary transitions towards eusociality in snapping shrimps

/开云

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