昆虫与植物协同进化课件

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协同进化与生物多样性的形成人教版高中生物必修二教学课件1

协同进化与生物多样性的形成人教版高中生物必修二教学课件1
意 义
通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百 态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生 态系统,也就是形成了生物的多样性.
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
二、生物多样性的形成
1、生物多样性的内容:
互利选择
生存斗争
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
生物和无机环境之间的协同进化
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
协同进化概念:
不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断 进化和发展,这就是协同进化.
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
不同地层化石 模式图
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1 协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
生命的起源(30多亿年前)
最早的生物化石--古细菌 (距今35亿年)
34亿年前的古细胞化石
前寒武纪(至5.4亿年前)
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1
捕食者的
捕 存在是不 食 是对被捕
食者有害 无益呢?
收割理论是嘛理论
在协同进化过程中,有害的“负作用” 倾向于减弱,“精明的”捕食者不会对 猎物过捕。实际上,捕食者捕到的猎物 多为领域外的、受伤的、有病的、年老 的、无家可归的“游荡者”,使猎物种 群有更高的素质
协同进化与生物多样性的形成人教版 高中生 物必修 二课件1

普通昆虫学课件ppt

普通昆虫学课件ppt

不完全变态
昆虫经过卵、若虫、成虫 三个阶段,如蝗虫、蝉等 。
变态机制
昆虫的变态发育受到基因 和环境因素的共同影响, 是生物适应环境的一种表 现。
昆虫的繁殖策略
产卵策略
昆虫根据环境条件选择合 适的产卵地点和方式,以 保证后代存活和繁衍。
繁殖频率
昆虫根据食物来源和环境 条件调节繁殖频率,以适 应生存需求。
的许多问题提供科学依据。
02 昆虫的形态学
CHAPTER
昆虫的头部
总结词
昆虫头部是感觉和取食的器官集中地,具有一对触角、一对复眼和口器。
详细描述
昆虫的头部是身体上最前面的部分,具有一对触角,触角上长有许多感觉器官,可以感知气味、温度、湿度等。 此外,昆虫还具有一对复眼,能够感知色彩和光的强弱。口器是昆虫的取食器官,根据不同种类的昆虫,口器形 态也会有所不同,分为咀嚼式、刺吸式、舐吸式等。
繁殖方式
一些昆虫采用孤雌生殖、 多胚生殖等特殊繁殖方式 ,以快速繁衍后代。
04 昆虫生态学
CHAPTER
昆虫的分布与栖息地
昆虫分布
昆虫分布广泛,几乎遍布全球各地, 从热带雨林到高山雪原,从海洋岛屿 到沙漠戈壁,都有昆虫的踪迹。
栖息地选择
昆虫根据其生活习性选择适宜的栖息 地,如水生昆虫生活在水中,而陆生 昆虫则生活在土壤、植物或其他环境 中。
害虫防治与生物防治
01
02
03
04
生物防治
利用天敌昆虫、病原微生物等 生物资源控制害虫的种群数量 ,减少害虫对农作物的危害。
农业防治
通过合理的轮作、施肥、灌溉 等农业措施,改善农田环境,
提高农作物抗虫能力。
物理防治
利用害虫的趋光性、趋色性等 特性,采用灯光诱杀、色板诱

昆虫与植物的协同进化_寄主植物_铃夜蛾_寄生蜂相互作用

昆虫与植物的协同进化_寄主植物_铃夜蛾_寄生蜂相互作用

科技前沿昆虫与植物的协同进化:寄主植物-铃夜蛾-寄生蜂相互作用3王琛柱33 钦俊德(中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室 北京 100080)I nsect 2plant co 2evolution :multitrophic interactions concerning Helicoverpa species .W ANG Chen 2Zhu 33,QI NJun 2De (State K ey Laboratory o f Integrated Management o f Pest Insects and Rodents ,Institute o f Zoology ,Chinese Academy o f Sciences ,Beijing 100080,China )Abstract In the field of insect 2plant interactions ,the theory of co 2ev olution proposed by Ehrlich and Raven in 1964and the theory of sequential ev olution by Jermy in 1976have stimulated many studies over recent decades.C oncerning the tw o theories ,several major questions are brought forward :(1)H ow insect herbiv ores select host plants ?(2)D o secondary com pounds protect plants from attacking of insect herbiv ores ?(3)D o insect herbiv ores adapt to plant chemical defenses ?(4)What pattern is the ev olution of host range in insect herbiv ores ,specialization or generalization?F ocused on the above questions ,the results in the studies of tritrophic interactions concerning Helicoverpa species were discussed.Based on the co 2ev olution and sequential ev olution theories and the considerableadvances made in tritrophic interactions recently ,a new hypothesis called multitrophic co 2ev olution is proposed.The multitropic co 2ev olution hypothesis accepts that plant secondary com pounds play an im portant role in chemical defense of plants and host selection of insect herbiv ores ,but expands the interacting insect 2plant system to the multitrophic system ,in which the im pact of the third trophic level and host shift on the ev olution of insect host range are em phasized.K ey w ords co 2ev olution ,sequential ev olution ,Helicoverpa ,multitrophic co 2ev olution hypothesis摘 要 近数10年内,Ehrlich 和Raven 于1964年提出的协同进化理论及Jermy 于1976年提出的顺序进化理论极大地促进了对昆虫与植物相互作用的研究。

生物人教版(2019)必修2 6.4协同进化与生物多样性的形成(共41张ppt)

生物人教版(2019)必修2 6.4协同进化与生物多样性的形成(共41张ppt)
这种一对一的关系建立在不受影响的环境条件下,如果环境遭受破 坏,一种生物的灭绝就会导致另一种相关生物的灭绝。这说明适应 具有什么性?
相对性。
导入新课(导入一)
达尔文曾发现一种兰花长着细长的花 距,其底部储存着花蜜。达尔文推测,这 种花的形成绝不是偶然的,肯定存在这样 的昆虫,它们生有同样细长的吸管似的口 器,可以从花距中吸到花蜜。大约50年以 后,研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。
(3)判断d和b是否为同一物种的方法是_观__察__两__个__物__种__的__生__物__能__ _否__交__配__并__产__生__可__育__的__后__代__。
导入新课(、d四个物种及其 演化关系的模型。请回答 下列问题。
(4)通过对生物的群体遗传学的研究,可得出生物进化的基本单 位是_种__群__,生物进化的实质在于_在__自__然__选__择__的__作__用__下__,__种__群__的__基__因_ _频__率__发__生__定__向__改__变___。图中的c物种中,基因型为 AA的个体占20%, 基因型为 aa的个体占 50%。若人为淘汰亲本中的隐性性状个体,仅 保留显性性状个体,让基因型相同的个体进行交配,则子一代中 A 基因的频率为__7_0_%__,与亲代相比,该种群__发__生__了__(填“发生了” 或“没有发生”)进化。
猎豹追捕羚羊
捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观 上起到了促进种群发展的作用。另外,有研究者发现,捕食者往往 捕食个体数量多的物种,这具有什么作用呢?
避一免方出面现,一捕种食或少者数客几观种上生起物到在了生态促系进统被中捕占食绝者对种优势群的发局展面的,作为 其用他;物另种一的方形面成腾,出捕空食间者。的存在有利于增加物种多样性。

昆虫和植物协同进化专题培训课件

昆虫和植物协同进化专题培训课件
• 142种已研究的雌雄同株榕树中,有45种存在多种传粉小蜂 (Cook & Segar, 2010), 甚至在一株F. natalensis上就记录到4种 传粉小蜂,其中3种成功地为榕树传粉(Compton et al., 2009)。 非洲15%的榕属植物存在共享传粉小蜂的现象(Rasplus, 1996)。
• 如番茄和马铃薯, 在其不受损伤时 蛋白酶抑制素含量很低, 当昆虫取食后, 植物体内迅速诱导合成这种物质。
(2)诱导性防御
• 植物是如何感知昆虫的危害并主动地启动诱导防御系统? • 当昆虫取食时——植物组织细胞被破坏——细胞壁果胶碎片
被水解酶分解为寡聚的半乳糖醛酸片段——激活伤口周围组 织的蛋白酶抑制素基因。与此同时, 内源产生一种“systemin ”的多肽运输于整个植株——激活远离伤口组织的蛋白酶抑制 素基因。从而导致新的大量抑制素mRNA被转录, 并以mRNA 为模板合成抑制素原体。原体经修饰成为蛋白酶抑制素, 贮存 在叶细胞的中央液泡内, 与胞质隔离, 用来阻止昆虫的进一步 侵害。
• 油菜的蜜腺位于花托上,花萼和花瓣把蜜腺围合在花较深的部 位。因此, 只适宜于较长口器的蜜蜂和蝶类取食花蜜。
2.4 化学信息
虫媒植物吸引传粉昆虫,除花的颜色外,花的气味也发挥了 非常重要的作用。
举例:花挥发性化合物对蝴蝶觅食的引诱 • (1)选择合适的挥发性物质: • (2)实验方法:
3
非一对一关系产生原因——宿主转移
• 宿主转移是指一种榕属植物的传粉小蜂在另一榕 属植物上定居, 与原来小蜂种群之间逐渐隔离、分 化, 形成新的物种, 这样在后一榕属植物内即有两 种亲缘关系较远的传粉小蜂共存。
小蜂的转移还可能伴随: • 原有宿主的暂时消失,导致多个传粉小蜂共存于同一种榕树; • 定居小蜂对原有传粉小蜂的排挤,导致两种榕共享传粉小蜂。

协同进化昆虫与植物PPT课件

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膜翅目昆虫的伪交配现象
兰花有60 %是由蜜蜂授粉的,最特殊的是, 约有1/3 的兰花种类并不产蜜, 而是产生 一种类似针尾蜂属的雌性信息素挥发性成 分,以吸引雄蜂, 花的形状很像雌蜂, 并有 毛茸, 漫游的雄蜂便停在花上产生交配的 动作,这种行为称为伪交配。
这时花粉块附着于蜂体, 蜂带着花粉块飞 到另一花时, 便与此花的柱头相遇而传授 花粉。
为同一种榕树传粉的几种小蜂是否具有较近的亲 缘关系?
一种传粉小蜂能够为几种榕树传粉,这些榕树是 否具有虫丝兰蛾, 就和丝兰之间有着一种特殊而又有趣的互利 关系。
丝兰
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丝兰蛾是一种夜行性昆虫,丝兰开放后,丝兰蛾 先在一朵丝兰花上收集花粉,再把花粉卷成一个 球,藏在颚下。然后飞到另一朵花的雌蕊上,将 细细的管状产卵器插入雌蕊的子房产几粒卵,然 后再给丝兰授粉。丝兰蛾用嘴把花粉推入柱头的 开口, 让花粉接触子房使其受精。幼虫在子房内 孵化时,丝兰种子也成熟了, 幼虫便以种子为食, 但只吃掉种子的一部分。 幼虫长大后,从种子壳 中钻出,钻入地下作茧越冬。那些没被吃完的丝 兰种子也掉到地上, 不久就会长出一株新丝兰。
所以,没有丝兰,丝兰蛾便不能生存;同样,没 有丝兰蛾,丝兰也不能繁殖。
14
金合欢属植物的叶端部瘤突的甜蜜分泌物可以 引诱小群体的蚂蚁在其大而中空的刺中做巢, 蚂 蚁也为了获得甜蜜的分泌物而赶跑食植昆虫, 给 植物提供了保护。 如果从植物上 将蚂蚁移走, 这些植物便会 遭受食植昆虫 的损害。
金合欢属
相互性:两个物种的特征都是进化的。 同时性:两个物种的特征必须同时进化。
7
然而自然界中极少存在一对一协同进化的 物种关系, 只有寡食性甚至单食性的种类 才有可能通过共生、寄生、共栖、竞争等 形式与其寄主产生成对的协同进化, 所以 各国学者对协同进化的研究普遍倾向于扩 散的协同进化(diffuse coevolution).

6.4协同进化与生物多样性的形成课件(共18张PPT)高中生物 人教版2019必修二

6.4协同进化与生物多样性的形成课件(共18张PPT)高中生物 人教版2019必修二
包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的 生存和发展始终受益于生物多样性,保护生物多样性就是保护人类自己。
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的
解释: ① 适应 是自然选择的结果; ② 种群 是生物进化的基本单位; ③ 突变和基因重组 提供进化的原材料, 自然选择 导致种群基因频率 的 定向改变 ,进而通过 隔离 形成新的物种; ④生物进化的过程实际上是 生物与生物、生物与无机环境协同进化 的过程; ⑤生物多样性是 协同进化 的结果。
发展 中性突变理论:决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。 间断平衡学说:物种形成并不都是渐变的结果,而是种群长期稳定与迅 速形成新种交替出现的过程。
提示:特定昆虫给特定的植物传粉,这样可以提高 传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。
生命观念——进化与适应观 结构与功能观
协同进化
【情景】:动物学家对非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊群进行过研究,发 现东岸羚羊群的繁殖能力比西岸强,奔跑速度也比西岸的快。为何两岸的 羚羊差异如此之大?研究发现,原来东岸羚羊附近生活着一个豹群。
某种兰花和专门给它传粉的蛾
兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫(靠细长的口 器获取花距底部的花蜜),这种兰花就难以完成传粉受精,这个物种也就不存在了。
2. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫,是否能说达尔文的推测是错误的?
在自然界,一种植物专门由一种昆虫传粉的情形 很常见,昆虫传粉的专门化有什么意义?
生物多样性的形成
➢ 生物多样性的形成经历了漫长的进化历程 时间:前寒武纪(至5.4亿年前)
• 最早的生物化石——35亿年前古细菌
在此之后大约20亿年的漫长岁月中,地球上 的生物主要是海洋中的种类不多的蓝细菌和细菌, 它们都是原核生物。

协同进化——昆虫与植物的关系

协同进化——昆虫与植物的关系

参考文献:
李典谟,周立阳 协同进化—昆虫与植物 的关系 昆虫知识 1997 34-1 生物与环境的协同进化/ 徐桂荣, 王永标, 龚淑云, 袁伟编著.—武汉: 中国地质大学 出版社,2005 .4
谢谢!
1.指导抗虫性育种 通过对昆虫与植物的长期协同进化研究,分析植物 或天敌等产生的对昆虫的有毒物质,可以用于植物 的抗虫基因转导研究。
2. 开发新型农药
3. 指导生物防治 由于昆虫与植物的协同进化大多产生于共生、共栖、 寄生、竞争等物种的关系之间,因此通过对昆虫、 植物、天敌等关系的研究,可以很好地指导生物防 治,实施生态调控,包括合理引进天敌、适时应用 生物农药等具体措施,以减少害虫的为害,并减轻 因化学农药而带来的污染。
二、昆虫与植物的协同进化
(1)昆虫的行为与进化 (2)植物的防御系统
三、研究协同进化对害虫治理的意义
扩散的协同进化:
某一或多个物种的特征受到多 个其它物种特征的影响而产生的相 互进化现象。
一、协同进化的定义
(1)一对一协同进化 (2)扩散的协同进化
二、昆虫与植物的协同进化
(1)昆虫的行为与进化 (2)植物的防御系统
三、研究协同进化对害虫治理的意义
新大陆热带雨林中很多兰花完全依赖 某一类蜜蜂传播花粉。兰花不分泌花 蜜,但可以从花瓣分泌细胞中释放香 气。科学家经过研究揭示这种香气被 用作雄蜂触角腺分泌的复杂激素的生 化先遣物,而雄蜂分泌的激素本身则 用于吸引雌性,而每次进入和离开兰 花时,雄蜂就可以为兰花传粉。
它包括三个特性: 特殊性:一个物种个方面
特征的进化是由另一个物种引 起的
相互性:两个物种的特征 必须同时进化。
由于这种定义极为严格、自然界存在一对一协同进化的 物种间的关系比较少见,因此许多学者更倾向于研究范 围比较宽广的被称为扩散的协同进化。

6.4协同进化与生物多样性的形成

6.4协同进化与生物多样性的形成

湿地生态系统
一、协同进化
注意:①生物与生物之间的协同进化仅发生在不同物种之间,同种生物之 间不存在协同进化。 ②无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定方 向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。
一、协同进化
不同物种之间的协同进化 类型:① 种间互助
② 种间斗争
动物取食花的花蜜, 同时为植物传粉
最早的生物化石--古细菌(距今35亿年)
34亿年前的古细胞化石
二、生物多样性的形成
早古生代生物 (寒武纪大爆发,至5.0亿年前) 海洋中大量的无脊椎动物如三叶虫、鹦鹉螺等爆发式地迅速形成。形成生态 系统的第三极——消费者,生态系统结构更加复杂稳定。
二、生物多样性的形成
晚古生代生物 (至2.45亿年前)
理由是兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫,
这种兰花就难以完成传粉受精,这个物种也就不存在了。
问题探讨
达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距,其底部储 存着花蜜。达尔文推测,这种花的形成绝不是偶然 的,肯定存在这样的昆虫,它们生有同样细长的吸 管似的口器,可以从花距中吸到花蜜。大约50年以 后,研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。
丛林狼捕食老弱兔子,客观 上促进了物种的发展
一、协同进化
不同物种之间的协同进化 类型:③ 寄生
澳大利亚曾引入粘液瘤病毒控制野兔种群数量,第一 年粘液瘤病毒杀死了99.8%的感染兔子,但在下一个感 染季节只杀死了90%,第三次只有40%~60%的病兔死 亡,最终野兔-病毒之间达到了一种平衡,粘液瘤病表 现为一种低危害的流行病。
4亿年前陆地景观想象图
二、生物多样性的形成
生物进化历程中的三个关键点 (1)真核生物出现以后有性生殖方式的出现:生物进化速度明显加快。

植物与昆虫共生关系的进化

植物与昆虫共生关系的进化

植物与昆虫共生关系的进化植物与昆虫之间存在着各种共生关系,这种关系在进化过程中发挥了重要作用。

由于共生关系使得植物和昆虫能够互相受益,它们通过相互适应和演化,形成了非常复杂的相互作用网络。

一、进化背景植物和昆虫共生关系的起源可以追溯到约1亿年前的白垩纪晚期。

当时,植物刚刚开始在陆地上生长,并没有足够的防御机制来抵御侵袭。

在这个时候,昆虫通过吸食植物的汁液等方式找到了一种稳定的营养来源。

这种共生关系使得昆虫得以存活,同时也为植物提供了一种天然的防御方式。

二、互惠共生关系互惠共生关系是植物与昆虫共生关系中最常见的一种形式。

在这种关系中,植物提供食物和栖息地给昆虫,而昆虫则为植物传粉、授粉或者进行防御。

这种互惠关系使得植物和昆虫能够相互依存,共同适应环境的变化。

1. 传粉共生传粉共生是植物与昆虫之间最为典型的互惠共生关系。

植物通过花朵吸引昆虫前来取食花蜜,并在昆虫身上沾染花粉。

当昆虫转移到另一朵花时,花粉就会传到新的花朵上,实现了植物的繁殖。

同时,昆虫通过吸食花蜜来获取营养,形成了双赢的局面。

2. 防御共生防御共生是指昆虫为了保护植物而与其形成共生关系的现象。

植物会释放出一些有毒的化合物,来吸引某些昆虫为其提供防御。

这些昆虫对于其他植物来说是害虫,但对于与之共生的植物来说,它们起到了一定的保护作用。

这种共生关系让植物能够避免或减少害虫的侵害,从而提高其生存能力。

三、共生关系的演化植物与昆虫共生关系的演化过程中,各自的适应性演化起到了至关重要的作用。

植物通过花色、花香等方式吸引昆虫,同时也会筛选掉没有对其传粉或防御有益的昆虫。

昆虫通过感知植物的信号、得到足够的食物和栖息地来选择与之共生的植物。

双方相互适应、相互进化,形成了一种相对稳定的共生关系。

四、共生关系在生态系统中的作用植物与昆虫的共生关系对于维持生态系统的平衡起到了不可或缺的作用。

它们通过传粉、授粉等方式促进植物的繁殖,维护了生物多样性的稳定性。

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橙粉蝶
十字花科油菜
定义
1980年Janzen给协同进化下了一个严格的定 义:一个物种的个体行为受另一个物种的 个体行为影响而产生的两个物种在进化过 程中发生的变化。
它包括三个特性:
特殊性: 一个物种各方面特征的进化是由 另一个物种引起的。
相互性:两个物种的特征都是进化的。
同时性:两个物种的特征必须同时进化。
所以,没有丝兰,丝兰蛾便不能生存;同样,没 有丝兰蛾,丝兰也不能繁殖。
金合欢属植物的叶端部瘤突的甜蜜分泌物可以引 诱小群体的蚂蚁在其大而中空的刺中做巢, 蚂蚁 也为了获得甜蜜的分泌物而赶跑食植昆虫, 给植 物提供了保护。 如果从植物上 将蚂蚁移走, 这些植物便会 遭受食植昆虫 的损害。
金合欢属
在热带雨林中, 有很多兰花完全依赖某一类蜜蜂传 粉。其实兰花不分泌花蜜, 但可以从花瓣的分泌细 胞中释放香气, 雄性蜜蜂喜欢停落在分泌区“ 沐 浴”香气, 并带回自己的巢室中储存起来甚至让其 发生化学反应, 从而促使自己的触角腺分泌能吸引 雌性的激素。颇为有趣的是, 这些兰花对传粉动物 的要求极其细致,
一种榕, 而后者导致两种榕
共享传粉小蜂的现象。
原因之二——亲缘关系
通过榕及其传粉小蜂的亲缘关系比较发现, 当宿主 亲缘关系较近时, 对应的传粉小蜂也具有较近的亲 缘关系(Wiebes, 1963, 1979; Ramiraz, 1974)。
为同一种榕树传粉的几种小蜂是否具有较近的亲 缘关系?
一种传粉小蜂能够为几种榕树传粉,这些榕树是 否具有较近的亲缘关系?
专门给百合科植物丝兰授粉的昆虫丝兰蛾, 就和丝兰之间有着一种特殊而又有趣的互利 关系。
丝兰
丝兰蛾是一种夜行性昆虫,丝兰开放后,丝兰蛾 先在一朵丝兰花上收集花粉,再把花粉卷成一个 球,藏在颚下。然后飞到另一朵花的雌蕊上,将 细细的管状产卵器插入雌蕊的子房产几粒卵,然 后再给丝兰授粉。丝兰蛾用嘴把花粉推入柱头的 开口, 让花粉接触子房使其受精。幼虫在子房内 孵化时,丝兰种子也成熟了, 幼虫便以种子为食, 但只吃掉种子的一部分。 幼虫长大后,从种子壳 中钻出,钻入地下作茧越冬。那些没被吃完的丝 兰种子也掉到地上, 不久就会长出一株新丝兰。
体型过大或过小的 蜜蜂种类都不适合 兰花的形状, 因而不 能触及其生殖器官。
兰花
更耐人寻味的是, 不同种类的兰花能分泌不 同类型的香气, 而不同种类的蜜蜂则选择不 同的芳香型。 因此, 生活在同一区域的兰花 便能各自吸引与其相对应的蜜蜂来为自己 传粉。
通俗地说, 花的美丽和芬
芳不是为了妆扮大自然,
榕树及其传粉者为协同进化的研究提供了 丰富的试验材料。
Wiebes(1979)通过对榕树及其传粉者的研究 指出, 全世界的榕树约有750种左右,每一种 榕树都专一性地由一种小蜂传粉, 而且每一 种小蜂通常只在其唯一的宿主榕树内生长 繁殖。
两者的互惠共生是协
同进化系统中最为特
化的一类。
榕树–传粉小蜂的非一对一关系
然而自然界中极少存在一对一协同进化的 物种关系, 只有寡食性甚至单食性的种类才 有可能通过共生、寄生、共栖、竞争等形 式与其寄主产生成对的协同进化, 所以各国 学者对协同进化的研究普遍倾向于扩散的 协同进化(diffuse coevolution).
1983年Gilbert等把扩散的协同进化定义为某 一或多个物种的特征受到多个其它物种特 征的影响而产生的相互进化现象。
而是给自己做广告。
膜翅目昆虫的伪交配现象
兰花有60 %是由蜜蜂授粉的,最特殊的是, 约有1/3 的兰花种类并不产蜜, 而是产生一 种类似针尾蜂属的雌性信息素挥发性成分, 以吸引雄蜂, 花的形状很像雌蜂, 并有毛茸, 漫游的雄蜂便停在花上产生交配的动作, 这种行为称为伪交配。
这时花粉块附着于蜂体, 蜂带着花粉块飞到 另一花时, 便与此花的柱头相遇而传授花粉。
这种现象是长期演化中形成的授粉适应性。
有的植物叶片上密生绒毛,在密生毛茸的茎叶上 取食的蚜虫, 其下唇较长, 使口针能接触叶面, 便于 刺入植物组织的筛管中吸食;
为了防御蚜虫,有的植物进化出防御策略,例如 有的植物在茎叶表面分泌出大量粘液,使蚜虫无 法行走。
在昆虫与植物协同进化过程中,它们之间 产生了一种微妙而又复杂的关系———道高 一尺,魔高一丈。
他们认为, 种子植物通过偶然的遗传突变与基 因重组, 产生一系列的次生物质, 使植物不为 昆虫所嗜食, 因此进入新的适应域; 相应地, 昆虫种群通过基因突变或基因重组, 产生新 的适应性而进入新的适应域, 并开始种系分 化;成对的交互作用的结果造成昆虫食性的 专一化、形成动植物生态关系多样性。
协同进化理论强调植物次生物质在植食性 昆虫与植物相互关系中的重要性
原因之一——宿主转移
宿主转移是指一种榕属植物的传粉小蜂在另一榕 属植物上定居, 与原来小蜂种群之间逐渐隔离、分 化, 形成新的物种, 这样在后一榕属植物内即有两 种亲缘关系较远的传粉小蜂
共存。小蜂的转移事件还
可能伴随原有宿主的暂时消
失, 或定居小蜂对原有传粉 小蜂的排挤, 前者仍导 致多个传粉小蜂共存于同
植物对昆虫的化学防御
组成型防御
首例传粉小蜂真实共存的实例报道于1985年。 据统计, 在非洲同一种榕属植物内两种或多种 传粉小蜂共存的比例占榕属植物的17%, 澳洲 有13%(Rasplus, 1996); 同时也不乏多种榕属植 物共享同一传粉小蜂
的实例,如非洲15%的
榕属植物存在共享传粉
小蜂的现象(Rasplus,
1996)。
昆虫与植物协同进化
“无论向哪里看去,我们发现的都是演化” ——普里高京。
比利时物理学家,他把热力学第二定律扩展到研 究非平衡态热力学现象,用于处理远离平衡态的 非线性不可逆过程,提出了著名的"耗散结构"理论, 这是热力学理论发展史上的一个重要里程碑,因4年 Ehrlich 和Raven 根据对粉蝶与其寄主 十字花科植物关系的研究, 首次提出协同进 化(coevolution)理论 。
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