蚜蟲取食植物
植物與昆蟲:神奇的“共進化”
從一開始,昆蟲和植物的關系就很微妙。
總體而言,植物和蟲的關系可以分為兩類:一類是相互受益,比如,昆蟲給植物傳播花粉,而植物為
昆蟲提供食物,可謂相得益彰,互利互惠;然而,自然界中更普遍的植物和蟲的關系卻是第二類——單純的取食行為。
大多數昆蟲普遍以植物為食
據統計,全世界大約存在792000種昆蟲,這些昆蟲中,大約45%以植物為食,我們稱之為植食昆蟲,以下簡稱昆蟲。
事實上,所有的植物都會被至少一種蟲類所取食,這就是共進化理論(co-evolution)。
有化石證據表明,昆蟲對植物的取食行為最早發生在大約3.5億年前。3.5億年前是個什么概念呢?那個時候恐龍都還沒有出現呢。
蜜蜂與植物的互利互惠
桃蚜對煙草的取食
那么,什么是共進化理論呢?
共進化,也叫協同進化,最初由Ehrlich和Raven在研究粉蝶與其寄主十字花科植物關系時提出。
蝴蝶與植物的相互作用是共進化的典型
簡要說來就是,植物通過進化,產生一系列的次生代謝物(植物中一大類并非生長發育所必需的小分子有機化合物),保護了自身;與此同時,昆蟲種群通過新的進化重新適應產生次生代謝物的植物;成對的交互作用的結果造成昆蟲食性的專化、形成動植物生態關系多樣性。
該理論還認為:昆蟲對植物的取食大大增加了植物物種多樣性,這種植物物種多樣性又反作用于昆蟲,同樣也增加了昆蟲的多樣性,這是相互促進的。
植物進化:一場華麗麗的冒險之旅
生物總是在進化的。很少有植物跟動物一樣移動,那么植物就注定要面臨更多的環境挑戰。例如非生物的環境因素:干旱、洪澇、紫外線、鹽堿條件等,再比如生物類的真菌、細菌和病毒的感染以及動物的取食等。在生物進化的早期,蟲類的祖先們開始以植物為食,因此,為了物種的延續,植物們不得不進化出一套適應環境的機制。植物們為了生存必須拼盡全力,它們的祖先們由于承受了巨大的被取食的壓力,所以需要不斷進化,一些優異的性狀就在環境不斷變化中得以保留。
需要說明的是,這種進化是非常緩慢的,可能一萬或者十萬個個體中只有一個個體發生了基因變化,而且這種基因變化很多時候是非常危險的。舉個例子,大多數植物是靠葉片的光合作用來獲取營養的。但如果一棵植物因為基因變化導致葉片的縮小,這就意味著營養的減少,在競爭激烈的環境中,這就可能導致這個個體的死亡。相反,如果這個基因變化導致了葉片的增大,那么這個個體成活的機會就比別的植物多。在很多情況下,長出一個大葉子的機率遠遠小于長出一個殘缺葉子的機率。毫無疑問,只要有朝著有利于群體生存的方向發展的可能,那么這種冒險就是值得的!同樣人類社會中這種規則也是適用的。
最新評論: |
中國風景園林網版權所有 COPY RIGHT RESERVED 2007 - 2015 WWW.www.wewon17.com