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大百部的蒴果不論看起來、聞起來，還是吃起來都像胡蜂的獵物，吸引胡蜂攻擊傳播體。研究人員纏繞鉛條改變百部種子的重量，檢查胡蜂的搬運能力。中科院昆明植物所供圖
本報訊（記者高雅麗）物種擴散是塑造生物多樣性分布格局的重要生態(tài)和進化過程，植物與種子傳播者的協(xié)同演化一直是進化生物學家關(guān)注的核心科學問題。近日，中國科學院昆明植物研究所研究員陳高課題組以胡蜂擴散的大百部為研究對象，通過野外調(diào)查、化學分析、種子傳播實驗等探索了種子傳播者與傳播體在空中的權(quán)衡。相關(guān)研究成果發(fā)表于《生態(tài)學》。
陳高課題組一直從事植物與無脊椎動物互作的研究，他們發(fā)現(xiàn)百部科植物是典型的“腐尸花”類群，該科部分類群存在少見的胡蜂傳播種子的進化策略，為了讓自己的種子擴散，百部科植物種子不論聞起來、看起來，還是吃起來都像胡蜂的獵物。
陳高告訴記者，研究結(jié)果表明胡蜂與傳播體質(zhì)量存在當?shù)剡m應(yīng)性，兩者的質(zhì)量可能隨緯度升高而降低，胡蜂對種子的擴散效率與傳播體質(zhì)量負相關(guān)，交換實驗表明同種胡蜂擴散小傳播體效率更高。
“當?shù)睾淇勺R別并搬運外來傳播體，這暗示了胡蜂嗅覺識別的穩(wěn)定性。胡蜂與大百部傳播體的相互作用，提供了一個衡量動物對其互惠植物進化功能性狀選擇偏好的理想體系。”陳高說。
他們和北京大學、萊比錫大學合作的其他研究還發(fā)現(xiàn)，百部科不同類群擴散模式的差異深刻影響了該科的生物地理過程。盡管經(jīng)歷了漫長的演化歷史，由于受限于螞蟻的擴散能力，絕大多數(shù)百部科物種不能跨越海洋的阻隔，只能以其祖先起源地為多樣化中心，局限分布于其分布區(qū)內(nèi)的大陸上，不能擴散到大陸周邊的島嶼。而胡蜂具有很強的擴散能力，可以跨越生物地理屏障，占據(jù)更為廣闊的分布區(qū)，大陸及其周邊島嶼甚至是彼此隔離的馬來群島中均可見這些類群的分布，陸橋的連接作用及季風氣候的發(fā)展可能促成了胡蜂可傳播植物類群的擴散。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/ecy.3302
《中國科學報》 (2021-03-31 第4版 綜合)關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
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