亲代与早期经历驱动群体生活螨虫的个性形成与个体生态位分化研究

本研究针对捕食性螨虫Phytoseiulus persimilis和P. macropilis，探究了亲代和个体早期经历如何影响其个性形成与觅食特化。研究人员通过设计亲代效应(PE)、早期生活效应(E)及双重效应(PE)实验，发现亲代和早期猎物阶段经历共同塑造了成虫的猎物偏好、活动性和探索性等个性特征，且这种影响具有物种和性别特异性。研究首次揭示了亲代效应在个性形成中的主导作用，为理解动物个性与生态位特化的协同进化提供了新视角，对生物防治中天敌昆虫的行为调控具有重要指导意义。成果发表于《iScience》。

　　

在动物行为学领域，个体间稳定的行为差异——即"动物个性"(animal personality)现象日益受到关注。从生态进化角度看，这种一致性行为变异可能通过减少种内竞争、促进生态位分化而具有适应意义。然而，个性特征如何形成？亲代经历与个体早期环境如何共同塑造行为表型？这些问题在群体生活的节肢动物中尤其值得探究。以专性捕食蜘蛛螨的植绥螨Phytoseiulus persimilis和P. macropilis为模型，奥地利维也纳大学Thi Hanh Nguyen和Peter Schausberger团队开展了创新性研究。

这两种螨虫虽具有遗传决定的猎物卵偏好，但在自然群体中表现出显著的觅食行为变异。研究者假设：猎物不同发育阶段(卵vs活动态若虫)的获取经历可能通过亲代和早期生活两条途径，共同驱动个性形成与生态位特化。为验证该假说，研究团队设计了精巧的三组实验：亲代+早期生活(PE)组、仅亲代(P)组和仅早期生活(E)组，系统比较了不同经历对成虫行为表型的影响。

研究采用标准化的行为学分析体系。通过双选择实验测定猎物阶段偏好(Manly's β指数)，在24小时观察期内记录活动时间比例；在T型迷宫测试探索性；同时监测繁殖产出。所有实验在23±1°C、60±5%RH的受控环境中进行，使用IBM SPSS和R软件进行广义线性模型(GLM)和组内相关系数(ICC)分析。

研究结果揭示多重重要发现：

"种群平均水平"部分显示，遗传决定的卵偏好确实受到发育经历的调控。早期接触猎物卵反而削弱了P. persimilis和P. macropilis的卵偏好(β值升至0.6)，而亲代卵经历则表现出性别二态性——削弱雄性但增强雌性的卵偏好。在PE组中，雌性(β 0.25-0.4)比雄性(β 0.4-0.45)表现出更强的卵偏好。活动性方面，PE组中经历活动态猎物的个体比经历卵的个体更活跃，但物种间差异不显著。

"个性表达"部分通过ICC分析发现，活动性的可重复性仅在PE组中显著(ICC=0.357)，表明亲代与早期经历需协同作用才能塑造稳定个性。探索性的可重复性在PE和P组中显现，提示亲代效应在探索行为发育中的关键作用。值得注意的是，P. macropilis雄性在亲代卵经历下表现出最高活动性ICC(0.45)，而P. persimilis雌性在PE卵经历下探索性ICC达0.42。

"个性类型组成"分析显示，经历活动态猎物的雌性中，活跃个体更偏好活动态猎物(P. persimilis: r=0.51; P. macropilis: r=0.37)。相反，PE组中经历卵的P. macropilis雌性，探索性越强越偏好卵(r=0.58)。这些相关性在仅亲代或仅早期经历组中未出现，凸显双重经历对个性-生态位关联的特异性塑造。

在讨论部分，研究者强调了三项突破性发现：首先，证明相似营养价值的猎物(卵与若虫)仅因形态和运动性差异，就能通过非遗传途径诱导持久行为变异。其次，揭示亲代效应在个性形成中的主导作用，挑战了早期经历决定论的传统认知。最后，首次在节肢动物中证实个性特征与生态位特化的协同变异，为"个性-生态位"假说提供了实证支持。

该研究的创新性体现在：实验设计上，首次系统分离并比较了亲代、早期及双重经历效应；理论上，将个性研究与生态位理论有机结合；应用层面，为天敌昆虫的行为调控提供了新思路——通过调控亲代和幼体饲养环境，可定向塑造捕食者的行为特征。未来研究可进一步解析表观遗传机制，以及这些行为变异在群体动态中的生态后果。

这项发表于《iScience》的工作，不仅推进了动物个性研究的理论框架，也为理解行为可塑性的进化意义提供了重要案例。研究者特别指出，在气候变化和农业集约化背景下，解析天敌昆虫的行为可塑性机制，对发展可持续害虫防控策略具有潜在应用价值。