Sheba女王兰与锡兰百合的拟态博弈:多模态信号协同驱动传粉欺骗的进化机制

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Annals of Botany 3.6

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  来自澳大利亚的研究人员针对欺骗性传粉系统中拟态精确度与繁殖成功的矛盾关系,以Thelymitra variegata复合体(Sheba女王兰)与同域开花的锡兰百合(Calectasia spp.)为模型,通过花色-气味多维度比对、传粉者行为观察及繁殖适合度量化,首次揭示该体系同时存在特定拟态(Batesian mimicry)与磁吸效应(magnet effect)的混合策略,为理解嗅觉信号在食物拟态系统中的调控作用提供了新证据。

  

在植物界精妙的欺骗游戏中,Sheba女王兰(Thelymitra variegata复合体)与锡兰百合(Calectasia spp.)上演了令人惊叹的进化博弈。研究人员发现:

  1. 精准的视觉-嗅觉伪装
    T. speciosa在花色与挥发性成分上完美复刻了同域开花的纤细锡兰百合(C. gracilis),而T. porphyrosticta则与淡紫锡兰百合(C. demarzii)存在部分重叠。这种多模态信号(multimodal signaling)的协同模仿,暗示着嗅觉可能强化了传粉者对视觉信号的识别。

  2. 蜂类的错误选择
    独居蜂Anthoglossa plumata(集蜂科Colletidae)成为关键演员——它们不仅为锡兰百合进行震动授粉(buzz pollination),还将花粉错误地传递给拟态者。高速摄影显示,这些蜜蜂对兰花实施震动行为时触角剧烈摆动,与其在模型植物上的采食行为完全一致。

  3. 繁殖成功的悖论
    尽管T. speciosa的结实率随锡兰百合及相似花色植物的丰度上升而提高(支持特定拟态与磁吸效应的混合策略),但该模式仅在某单一种群显著。T. porphyrosticta则未显示类似关联,暗示拟态策略可能存在种群特异性适应。

这项研究为理解欺骗性传粉系统的进化提供了新视角:当植物通过多维度信号(视觉/嗅觉)精确模仿特定模型时,其繁殖成功可能同时依赖于模型丰度与传粉者的认知阈值。特别是挥发性有机物(VOCs)的调控作用,可能成为未来破解食物拟态分子机制的关键靶点。

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