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植物系统发育多样性促进寄主与寄生物的种间关系: 热度 1 wmq814649638 2017-2-21 09:31; 文章内容源自 (Michael et al. 2016) Michael - 2016- Tree phylogenetic diversity p1.pdf 草地实验的有关证据已经表明了植物群落系统发育多样性（ PD ）是生态系统过程中的一个重要的影响因子，甚至强于每个物种的物种丰富度。然而，这并没有拓展到物种丰富的丛林中，也没有延伸到寄主与寄生者之间的种间关系。作者在亚热带丛林中运用巢管收集膜翅目昆虫及其寄生物，并以此作为模型来检验 PD 及一系列环境因素（包括树种丰富度在内）是否对寄主，寄生物以及他们之间的种间关系有影响。寄生率和寄生者的多度和 PD 呈正相关。除了寄生率是依赖于寄主的多度之外，所有寄生者的相关变量随着海拔的升高而降低。寄主 - 寄生者之间的定量的网络关系是不依赖于环境因素的。作者的研究表明了在物种丰富的丛林中，寄主 - 寄生者之间的种间关系是和树种群落的 PD 有关的，他通过影响寄生者的多度来影响寄生率。作者表明了树群落的 PD 的效应明显强于树种的丰富度（对寄主和寄生者种间关系的影响），能够与高营养级关联，并能促进不同营养级种间互作。就如在环境改变期间，系统发育信息也是经常非随机的丧失，如果大多数有明显亲缘关系的植物消失，即使在物种丰富的生境中也可能不能连续的进行寄生的生态系统过程。 1 前言消费作用和拮抗作用是生态系统过程中物种之间的核心生态过程。压力通常表现在高的营养级水平影响低营养级的物种构成，通常定义为下行效应，这也可能是维持当地和全球生物多样性的主要因素，例如：增加生态位的多样性及其利用。寄生昆虫和他们的寄主是两个相互对抗的营养级之间最典型的例子：寄生物的幼虫在寄主个体中发育，最终导致寄主寄主死亡。由于他们的高营养级的地位，通常具有窄的寄生范围，而且对环境条件的要求较为专一，所以寄生物能够预测其发生的环境且可以根据环境条件的改变而做出迅速的反应。寄生现象，是发生在生态系统过程中有寄生物所引起的，能够敏感的对环境的变化做出反应 , 这使得理解环境和寄主 - 寄生物之间相互作用的关系变得尤为重要。大多数研究都是在研究人为影响生态系统的情况下受生境年龄 (e.g. ) 、生境破碎化 (e.g. ) 、土地利用情况 (e.g. ) 影响的寄生现象和营养关系，大多数通过低等的寄生物生物多样性和多度强烈的改变着生境。然而，寄主 - 寄生物的互作在自然生态系统中少有研究，而且人工的、农业的、造林的生态系统的结果不能直接简单的运用到更复杂的和更稳定的生态系统中，例如自然丛林。森林生态系统占全球陆生生态系统的三分之一，其在低纬度地区的有着惊人的生物多样性，物种数量估计占超过全球陆生生态系统所有物种的 80% 。因此，理解环境的生物因素和非生物因素的改变对寄主 - 寄生物之间的种间关系的影响以及丛林中的生态过程中的寄生现象就显得十分重要。生物多样性生态系统功能（ BEF ）理论预测了在局部有较多的树种的区域应该维持有更多的寄生者，并引发更多的营养关系和更高的寄生率。迄今为止，少数研究在树种多样性和寄生物之间发现了与树种多样性效应的正向关系，虽然没有考虑到营养级关系 (but see ) 。这些关系的性质的多个指标定量用统计学表示为物种间的网络结构关系。因此，运用环境中的网络关系的特性能够帮助作者洞悉营养级关系如何受环境条件改变的影响。有证据表明植物（树）的丰富度可能不是影响 BEF 最有效的因子。植物与其环境之间的相互作用不只是通过群落中物种的数量，也通过形态和生理的功能，通常称之为性状。因此，在探究生态系统中的功能关系时，用更合意的使用物种性状而不是物种数量来表示。然而，要测量群落水平上所有生物的有效形状是一项巨大的挑战，尤其在物种极为丰富的群落中，这几乎是不可能的。此外，如果相关物种拥有相似的性状， PD 是一个更具有包容性的（所有的相似形状）测量方式 . 评估一个群落中不同亲缘关系的物种的进化分支可能是一个替代生态位差异的较好的方式，假定 PD 的变化是与生态位空间和生态系统功能成比例的变化，例如：系统发育上保留有相关植物的功能特性 ( ； but see ) 。因此，植物种群的 PD 有望成为衡量生态系统过程的综合指标，如德国草地实验中描述的：生产力更高的和更稳定的群落拥有更多样的遗传谱系； PD 比物种丰富度和形状在预测力上更优越。 Dinnage et al. 表明在同样的 BEF 实验中，植物 PD 与物种丰富度和群落中包括寄生物在内的各营养级的节肢动物呈正相关。然而，植物 PD 是如何影响寄主 - 寄生物之间的种间关系的，有待进一步研究。作者在亚热带丛林中用巢管法收集穴居的膜翅目昆虫及其寄生物，并测量树 PD 对寄主，寄生物，和他们的相互关系的影响。通过模拟自然状况下可以被寄主利用的巢穴 (illustrated in ) ，巢管法取样是通过其自然繁殖，排除了可能存在的 ‘tourists’ 。巢管法能够容易的运用于模型系统中去研究环境梯度中寄主 - 寄生物之间的相互关系 (e.g. ) 。寄主（蜜蜂和胡峰）根据觅食选择通常有短距离的取食距离 (e.g. ) ，这使得他们及他们的寄生物变得敏感并对局部的环境特征做出回应。作者的研究基于中国 BEF 项目已经有较好研究基础的 27 个样地 (www.bef-china.de, ) ，这允许包含诸多的非生物因素（如海拔）和生物因素（如植被覆盖层）的环境变量。这很重要，因为 PD 和寄主 - 寄生物互作的潜在关系不是相互独立的，还可能收到环境的调节。运用一系列的互补分析，作者明确的检验了假说：寄主和寄生物（多度和丰富度）和他们的相互关系（寄生率，相互关系的网络定量表述）是与树 PD 呈正相关的，且寄生现象较树种多样性与树 PD 联系更为紧密。 2 材料与方法 (a) 研究地点该研究地点位于古田山国家级自然保护区 (GNNR; 29°08′–29°17′ N, 118°02′–118°11′ E), 中国东南方亚热带丛林，夏季温暖潮湿，冬季相对温和 ( 年平均温度 ca 15°C, 年平均降水量 ca 2 000 mm) 。地处斜坡，海拔 250–1 260 metres 之间 (m.a.s.l.), GNNR 包括 8 000 ha 物种丰富的阔叶林。在 2008 年建立了 27 个 30 X 30m 的研究样地。样地的选择基于演替年龄 (less than 20 to morethan 80 years since the last land use) 和物种丰富度 (25–69 species), 这之间并不关联。更详细的植物信息 , 参考 Bruelheide et al. 和研究点地图 Staab et al. . (b) 采样用芦苇管制成标本的巢管对独居的膜翅目昆虫进行采集，时间为 2011 年 9 月— 2012 年 10 月。每个样地有两个木桩共计四个巢管装置。每个月会对已经有膜翅目昆虫筑巢的巢管进行收集，并用新的芦苇管进行替换。对每个巢管来说，寄主的数量和寄生物的数量，例如：被寄生物杀死的寄主也计算在内。作者不能分辨两个寄生者之间基本的生活史策略（真寄生，盗寄生），但他们生态结果相同：寄主的死亡。同样，作者的分析也不能将生态学的寄主物种区分开来（蜜蜂：传粉者；胡蜂：捕食者），正如作者所感兴趣的在群落水平上寄主 - 寄生者之间的种间关系。巢会随着环境条件变化而逐渐长大，直到物种羽化。更多的信息采样信息见电子补充材料。 (c) 环境变量在古田山这样异质性复杂的生态系统中，单一的环境变量很难完全独立于每一个变量，要对所有的环境特征做一个合适的综合的表述。因此，一系列针对样地特点的环境变量也包含在分析之中。树种的丰富度是超过 1m 的木本植物种数的数量，树的多度是包含树的个体的数量。林冠盖度 (%) 是最高乔木层所占的比例，灌木盖度 (%) 是低矮木本植被覆盖的比例。年龄由树干中间的芯决定 (details in ) 。草本层盖度 (%) 是每个样地中央区域 100m 2 低于 1m 的植被覆盖。每个样地的草本物种丰富度就如大多数低于 1m 木本植物不进行分析。为了获得树种群落方面相关功能的变量， 26 个叶片功能多样性特征用 Rao’s Q 进行分析。特征矩阵包含了一系列全面的形态特征 (e.g. 叶特征面积 ) 和化学特征 (e.g. 叶片碳含量 ) 。计算将基于按多度进行特征间距分析。 PD 的一项测量数据，就是平均系统发育距离（ MPD ），这是一个样地中基于 27 个样地中 147 个物种的所有系统发育的被子植物之间，通过系统发育距离计算的平均多度 (electronicsupplementary material) 。 4 种非被子植物被排除在外。这些物种非常稀有（个体总数的 3.6% ）但是因为长分支不均衡， MPD 的偏斜，甚至很少的非被子植物极大地增加了样地尺度的 MPD ，因为对所有个体来说他们有高的间距 (for the correlation 裸子植物的比例和总的 MPD 之间的 Spear-man’s 相关性系数： rs ¼ 0.88). 除了这些生物环境变量外，其他非生物变量如海拔、方向、样地坡度等，均从数据模型中提取。更多的环境变量在补充表格 S1 、 S2 中。数据分析所有的数据分析基于 R v. 3.2.4 (https://www.r-project.org). 在处理数据之前，来自四个巢管的样本附在一个 wooden post 建库，每个样地有两个数据点。为了评价寄主和寄生物的样品效率，一级重叠种的评估量和物种累积曲线 (10 000permutations) 应用在 R 包 VEGAN 中 ( https://www.cran.r-project.org/package=vegan ). 为了检验环境变量和寄主多度（寄主巢穴数量）反应变量之间的关系，寄主物种丰富度，寄生物物种丰富度，寄生率在 R-package LME4 中用一般线性混合效应模型 (GLMMs) 进行计算 (https://www.cran.r-project.org/package=lme4). 泊松误差分布用来计算物种多度和丰富度的数据，以及计算寄生率发生概率的二项误差分布数据。树种丰富度，树多度，林冠层盖度，灌木层盖度，草本盖度经对数变换以提高其正态性和方差齐性。在拟合模型之前，所有的环境变量经过标准化 (mean ¼ 0, s.d. ¼ 1) 且经过共线性检验以防止模型评估出现偏差。如果两个环境变量与 Spearman’s 相关 rs.0.7 ，根据 Dormann et al. 仅仅只有一个因素得以保留。这是一个关于年龄的例子，它与林冠盖度 (rs ¼ 0.76) 和树多度 (rs ¼ 20.74) 高度相关，保留了更综合的变量来表达林龄与生境特点的联系 (electronic supplementary material, table S2) 。因此，所有的 GLMMs 与固定效应相适应，如东向，北向，草本盖度，海拔，叶片功能多样性， MPD ，灌木层盖度，年龄和树种丰富度。树种丰富度和 MPD 的相互关系包括两个多样性测量之间的相互依赖，这只有微弱的正相关关系 (rs ¼ 0.47; electronicsupplementary material, table S2 and figure S1). 寄主巢室的数量 (log-transformed) 包含寄生物多度所有模型中的固定效应，寄生物丰富度，寄生率去估算寄主种群密度和寄生物之间的依赖可能性。样地特性被视为随机因素，以计算样地专一的环境变量和数据的分层结构。所有泊松 .GLMMs 显示了树种群的迹象，不均匀分布和单一观测的随机因素还包括提升的适应模型。为了检验例如环境效应的相关环境变量的显著性，作者用 R-package MuMIn 模型平均算法 ( https://www.cran.r-project.org/package=MuMIn ) ，基于完整模型的固定模型计算了所有模型的可能性，并用最低 Akaike 评判标准 (AICc) 对他们进行排名。对每一个反应变量，均等可能的在 MUMIN 中用“ mode-l.avg ” 对备选模型中包含 2 个 AICc 单元的具有最低 AICc 的模型进行操作。所有的完整模型用 R-package APE ( https://www.cran.r-project.org/package=ape ) 检验空间相关系数和 Moran’s I coefficients 的残差。通过比较观察和估算的 (10 000 permutations)Moran’s I coefficients. 获得 P 值。直接或间接的环境因素大多都强烈的影响着寄主 - 寄生物之间的种间关系，通过应用 R-package PIECEWISESEM ( https://www.cran.r-project.org/package=piecewiseSEM ) 。路径分析。作者用相同标准化 GLMMs 数据并将样地特性视为随机因素。 An apriori path model with MPD 和海拔的 direct paths 的寄生率和通过生物多度的两个变量的直接通路建造。而且，在寄生物多度上的寄主多度也被包括在内。选择这个模型是通过平均的 GLMMs 得出，而这是最适合作者的研究系统，如果有关寄生率的环境效应能够直接通过寄生物多度产生变化，这也能够被评估。每个样地的非量度的多维尺度 (NMDS) 用于分析样地间寄主和寄生物群落之间的变量。 NMDS 的排序是基于 Morisita–Horn 平方根转换的差异， Wisconsin-double standardized 多度数据 . 用二维方式计算 Ordinations, 这赋予了一个合适的应力水平，集中并运转直到第一个 NMDS-axis 能表示最大方差 . 在后分析中，环境变量与排序结果相关 (command ‘envfit’ inVEGAN) 去探究种群变量和环境 (10 000 permutations) 之间的联系。 Procrustes rotation (10 000permutations) 用以检验寄主和寄生物之间非随机的排序。所有多元分析都基于 VEGAN 平台。为了获取寄主 - 寄生物内部之前定量的测量值，以 R-package BIPARTITE(https://www.cran.r-project.org/package=bipartite) 计算了香农威纳多样性指数，以此来描述和阐明物种水平上的寄主和寄生物之间的关系。许多参数都可以用来定量分析网络中的物种之间的相互关系的性能 (reviewed and mathematicallydescribed in ), 选择 ‘linkage density’ (LD) 和 ‘H2’ ，后者是在网络水平下的种间关系专性测量值。这些指标与备择模型相关联，用以计算网络关系的总量和样地水平网络关系的子集。环境变量对样地水平的香农相互作用多样性的影响， LD 和 H2 运用相同的变量，模型平均，和空间自相关函数测试了线性模型，就如一般先行混合效应模型一样（ GLMMs ） (see the electronic supplementarymaterial for more details on network analysis.) 结果 a) 一般群体模型寄主和寄生物的多样性从巢管中得出。在 2933 个巢管中发现了 25 种膜翅目穴居种类，其中 11% （ 335 个巢管）被 27 种寄生物种所寄生，他们来自于鞘翅目（ 5 个巢管 1 个物种），双翅目（ 122/8 ） , 和膜翅目 (202/18) 。更多的见电子附件 S3 和 S2 。物种丰富度评估和累积曲线显示，寄主和寄生物（附件 S3 ）的群落采样覆盖度均等。 b) 环境变量的影响寄主多度不能用环境来解释。寄主物种丰富度下降随演替年龄。 (figure 1a; p¼ 0.014; 重要平均模型参数见 table 1; 所有的平均参数模型见 supplementary material, table S4) ，而随着东面的斜坡的加大（ p ¼0.028 ）。及生物的多度和物种丰富度受到了更多变量的影响。意料之中，两者都随着寄主丰富度的增加而显著增长 (p,0.001 each; figure1b) 。样地在高海拔的区域的寄生物的多度和丰富度始终保持在较低水平 (abundance: p ¼ 0.004;richness: p ¼ 0.043) 。然而树的物种丰富度对寄主和寄生物从未产生过显著影响，但是 MPD 和寄生物多度呈正相关 (p ¼ 0.005) 。同样， MPD 是显著影响寄生率的唯一变量 ( p ¼ 0.005): 在样地中包含系统发育关系的树的群落，亲缘关系更远，一个被寄生物寄生率高的寄主 (figure 1c) 。然而，寄生总是与海拔有关 (p ¼ 0.002) ，且随着海拔的升高而显著减少 (table 1 and figure 1d) 。 Moran’s I coefficients 的检验显示没有空间自相关性。 c) 环境变量之间的直接和非直接效应路径分析 (figure 2) 直接表明了 MPD 和海拔对寄生率的正向效应和负相效应 (MPD, p ¼ 0.034;elevation, p ¼ 0.18) ，通过寄生物多度间接地影响，虽然 MPD 的直接路径分析显示正向作用 (p ¼ 0.101) 。寄主多度也通常和寄生物多度显著正相关 (p0.001) ，这也与寄生率呈正相关 ( p0.001) 。此外还表明了间接地因果关系，路径分析支持并验证了之前模型所获得的结果。 d) 群落变化研究样地中寄主和寄生物的变化倾向于二维的 NMDS 等级 (figure 3) 。海拔 ( p ¼ 0.004) 和 MPD ( p ¼ 0.006) 是影响寄主群落最为强烈的环境因素，且 MPD 是唯一显著影响寄生物的群落的环境因素 (MPD: p ¼ 0.009;electronic supplementary material, table S6). 对寄主来说，灌木层的盖度 ( p ¼ 0.015) 和叶片功能多样性 ( p ¼ 0.017) 也能显著的与 NMDS 排序相关，但是与 MPD 的效应相反。寄主和及生物的分类没有显著相关 (Procrustes 平方和 ¼ 0.912, p ¼ 0.172). e ）寄主 - 寄生物的关系寄主多度显著的正向影响着香农多样性关系 ( p,0.001; 平均参数模型见 electronic supplementary material, table S5 and figure S4). 这并没有空间自相关的迹象。寄主 - 寄生物之间的种间关系网络 (figure 4) 揭示了相对专化的种间关系 (H2¼ 0.72) 。 Linkage density 处于中等水平 (LD ¼ 3.64), 表明了在其他营养级水平上平均三到四个物种之间的种间关系。样地水平间的网络指数与环境不相关。备择模型表明了观测到的网络关系比偶然预测的更专性且关联更少 (electronicsupplementary material) 。 4. 讨论作者在这里提供了第一个证据，那就是寄生物的多度和寄生率在多样性高的丛林中与当地树的群落的 PD 有关。树的 PD 对寄生率的效应受到寄生物多度的影响，而且这种影响比树种的丰富度的影响更为强烈。 a) 树的平均遗传距离对寄主 - 寄生物关系的影响在树种丰富度和其他阶元之间的正相关是常见的。然而 , 对于寄生物和寄主 - 寄生物跨阶元的一致性和树种丰富度或其他生境的简单措施是稀疏的和不确定的证据。根据不同的研究系统，寄生物多度和物种丰富度的增加，与生境的异质性无关或随之下降，但是没有研究考虑过用 PD 来作为变量，例如 MPD 。如上述，一个植物群落的 PD 能够合适的替代所有可利用的生态位和生境的异质性 , 且有更多的多样性进化关系将会更多的小生境的多样性。这种情况可能在丛林中格外显著：树木是多年生的有机体，有着高的生物量，有着他们的基石结构，潜在的在生态位上放大了植物 MPD 的正向效应。 PD 的相关性和寄生物具体的机制可能取决于具体的寄主 - 寄生物系统，而且是不能被观测性试验揭示的，就如作者的实验。对于系统的研究和其他寄主 - 寄生物系统 (e.g. 潜叶植食者 - 寄生物或蚜虫 - 寄生物 ), 生物学上生态位的相关很可能是植物 (i.e. 寄主的食物，寄生性寄主 ; 见下 ) 和遮盖物。而对于植食寄主的系统，植物 MPD 直接与食物的利用和多样性相关 , 很少能直观的了解到在高级营养水平中 MPD 是如何影响包含寄主的系统的。寄主 - 寄生物之间的种间关系在热带森林中对微气候是敏感的 , 但是原因尚不清楚。有着高 MPD 的林分可能能够包含更多的多样性和那些微气候，使得那些微小的寄生物能够得以赖以生存。显然，随着 MPD 的上升不仅增加了寄生物的多度，而且使得及生物的表现能够以寄生率来衡量。值得注意的是，树种丰富度或树种丰富度与 MPD 之间的关系与反应变量并没有显著相关。这表明了物种丰富度和系统发育之间的统计效应独立性，和进化亲缘关系的多样性比单一的物种丰富度更为重要，尽管在两个多样性的测量中有着微弱的正相关。作者的结果支持了累积证据，植物群落的 PD 是对群落中生态系统过程的强度的有效衡量因素。例如， Parker et al. 证明了对病害敏感的植物和潜在的入侵者（能够逃离病害）能够通过周围植物的 PD 很好的预测。故，专食性的植食昆虫与植物的 PD 呈正相关并且赖以生存。不幸的是，作者缺乏一些植食者的数据，（例如：鳞翅目幼虫，它能被多种寄生物寄生），而且这可能错过了树的 MPD 和寄主物种之间的直接联系。虽然如此，作者的结果表明： MPD 的上行效应能够起主要作用，而且能够影响高级营养层中的种间关系，迄今为止这仅仅在结构简单的生态系统实验 (e.g. ) ，但是不包括异质性强的和物种丰富的自然森林系统。 b ）环境对寄主直接和间接地影响寄生者直接依赖于其寄主。根据多个个体假说 , 在更低营养级别的资源利用（寄主）转化为更高营养级别（寄生者）；通常通过寄生物多度和寄主多度的物种丰富度来阐述 (e.g. ) 。在作者的研究中，树的 MPD 竟然与寄主多度和丰富度无关，即使寄主与寄生者类似，理论上应该受益于环境的高异质性。与大所数寄生者相反，许多寄主是强大的 flyers 。虽然对较短的觅食距离有所偏好，那些物种可能存在大面积的区域中超过了测量环境变量的样地的大小。因此，在作者的研究中寄主与当地树种的 MPD 的关联可能比寄生者更少，但更多的是依靠生境特性影响他们的巢穴。寄主的丰富度一贯的在林分较老的丛林中较低，这可能是在成熟的森林中有着有利于膜翅目昆虫筑巢的良好条件。林冠盖度影响着丛林的气候且与古田山自然保护区的 successional age 高度相关。并且，老样地有更少的落叶乔木和高的叶面积指数，导致林下植被有更少的光照量、水分和温度的散热条件。然而，独居的膜翅目昆虫需要光照和湿度有效的觅食和群体发展。这也随着东向的寄主物种丰富度的增加而受到影响，因为东向的斜坡在一天中最先直接受到阳光的照射，因此温度也上升最快。当地植物物种的组成成分能够预测各营养级之间节肢动物的组成。不出所料，树的 MPD 影响力寄主和寄生者的群落组成，虽然并不一致，正如不相关的 NMDS 排序。样地间的 MPD 是不同的，以至于去支持不同的物种的群落，证实上行效应。这也受到叶片功能多样性和寄主群落的支持（虽然比 MPD 比起来弱），这可能受到寄主的事物的调节（ e.g. 毛毛虫），这受树的直接影响。 c) 海拔对寄主 - 寄生者关系的影响海拔和寄主群落变化联系在一起；寄生物多度和物种也随着海拔的下降而下降。物种多样性和群落随海拔梯度的改变已经早被人们熟知。相比之下，海拔对寄主 - 寄生物之间的关系的影响却鲜为人知。对于更高的海拔来说，寄生率很可能会随之下降，正如受极向影响的营养级关系频率和守当地拜把梯度影响的大尺度范围内的气候梯度。据作者所知，最近只有两项研究对次进行了研究，那就是在澳大利亚的亚热带丛林中，发现了寄生率的现象随着海拔梯度的升高而降低，作者也支持了这样的观点。更高的寄生现象发生在潮湿温暖的低海拔可能会让寄生物有更高的寄生成功率，正如温度实验中描述的那样。因此，随着气候的改变，温度的增加可能会增加寄生率但是对于寄主 - 寄生物关系的影响确是不可预测的，如果寄主和寄生者会有相似的反应的话，这仍然不清楚。 d ）环境因素对寄主 - 寄生物间网络关系的影响选择的定量的网络指数表明了寄主 - 寄生物之间的关系非常专化，这比通过随机物种预期的有更少的联系密度；样地水平指数与 MPD 或其他环境变量无关。虽然受限于作者较小的网络，这可能表明网络结构能独立于环境 (but see ). 就这一点而言，作者的结果符合全球元分析，该分析阐述了寄主 - 寄生者的网络关系是普遍专化的，不依赖于地理、尺度、分类阶元或寄主 - 寄生则系统。树的群落系统发育多样性支持了寄生者和寄生现象，与早期的“健康”生态系统有更高的寄生现发生的观点相一致。然而，由于人类的分布，灭绝风险不是的随机的。由于人类活动导致的生境改变和全球的变化，植物之间进化上的遗传多样性正在直接快速的消失。这种植物群体非随机丧失能够对生态系统进程产生消极影响，例如寄生，因为具有高 MPD 的生境可能对寄生者物种的保护和物种之间有种间关系有一定的作用。 e ）结论作者第一次证明了树群落的 PD 是寄生者丰富度和寄生率的影响因子。这将这篇文章将初级生产力和实验草地的植物 PD 和生态系统功能之间的关系拓展到了物种丰富的丛林和寄主 - 寄生物之间的关系。所以， MPD 是一个比物种丰富度更优的评价因子，它受到理论支持，说明了在 BEF 研究中从系统发育的多样性的角度去理解对生态系统过程的作用是十分重要的。未来的工作应该不仅仅将作者的结果拓展到其他寄主 - 寄生者的系统，还应该包含特定物种的生活史特征，因为他能强烈的影响寄生。理想状况，那些研究将会包含植物 MPD ，寄主和寄生者（ sensu ）以在自然生态系统的中的寄主 - 寄生物的关系之上去解决 MPD 上行效应的机制问题。（参考文献及原文见附件）; 个人分类: 他山之石|8191 次阅读|2 个评论

树皮里的玄机——足丝蚁和寄生蜂: 热度 4 huayanc 2016-12-1 12:24; 树皮里的玄机——足丝蚁和寄生蜂昆虫系的一位教授在奥兰多开会的时候带回了一些带有足丝蚁的树皮，昨天他带人来参观昆虫标本馆的时候见到我特高兴，说他从足丝蚁里育出了一寄生蜂，正好是我们研究的类群。而且我给他当过助教，知道我喜欢拍虫子，要把足丝蚁和寄生蜂都送给我养，可以慢慢拍。于是就有了下面的照片。足丝蚁（图 1-3）是纺足目的昆虫，因前足跗节能分泌织网或结巢而得名，全世界已知约 360种。寄生足丝蚁的寄生蜂是广腹细蜂总科的一个小属 Embidobia （图 4）。该属专性寄生足丝蚁的卵，全世界目前仅知11种。这类寄生蜂的生物学特性非常有趣，它们的个体很小，只有约 1mm，但它们要找到足丝蚁的卵就必须要穿过足丝蚁织的丝网，那它们是怎么做到的呢？它们怎么知道哪里有丝网？哪片丝网下有足丝蚁的卵呢？我们通过分子系统学分析，发现这类寄生蜂跟广腹细蜂总科的另一个专门寄生蜘蛛卵的属Idris是近亲。那我们是否由此推断 Embidobia 和 Idris 都是用相同的机制来寻找到丝网，进而再找到丝网底下的寄主呢？目前，我们正在通过比较基因组来解释这种机制。图 1 足丝蚁图 2 足丝蚁图 3 足丝蚁图 4 足丝蚁的寄生蜂 Embidobia; 8241 次阅读|6 个评论

会游泳的黑卵蜂: 热度 2 huayanc 2016-8-9 04:13; 会游泳的黑卵蜂黑卵蜂是黑卵蜂科 Scelionidae 昆虫的总称，体型微小，大多数种类仅 2 ～ 3mm 长。该科昆虫主要是其它昆虫和蜘蛛的卵寄生蜂，其中昆虫寄主包括蜻蜓目 Odonata 、直翅目 Orthoptera 、螳螂目 Mantodea 、纺足目 Embioptera 、半翅目 Hemiptera 、脉翅目 Neuroptera 、鞘翅目 Coleoptera 、双翅目 Diptera 和鳞翅目 Lepidoptera 等 9 个目。寄主的多样性决定了黑卵蜂生物学特性的多样性。因此可以想象，并非所有的黑卵蜂都会游泳。大多数黑卵蜂种类是陆生的，但一些种类能够潜入水中，用足和翅膀游泳，寻找水生性寄主昆虫的卵。这些微小的黑卵蜂种类具有一系列可能与潜水特性有关的形态特征。例如，体表光滑（减少阻力）；头和胸部长有直立的长毛（可能利于呼吸）；前翅基部细窄，端部呈扇圆行（便于水中滑翔）。根据形态学和分子生态学证据，我们实验室已发现约 10个属的黑卵蜂（包括至少3个新属）是属于这些类群。当然，目前这些类群中只有 3个属的生物学确定是水生的。其中被研究的最多也最容易见到的类群是Tiphodytes这个属(图1)。该属目前全世界已知12种，是水黾（图2）的卵寄生蜂。水黾把卵产在水里的植物上，Tiphodytes黑卵蜂能够潜入水中长达数小时寻找寄主的卵并寄生。与大多数昆虫不一样，浸水并不会导致这类黑卵蜂的死亡。而且这类黑卵蜂似乎有非同寻常的水下呼吸方式，我们曾在野外做过试验，即使是把这些黑卵蜂浸泡到无水酒精里，它们也能够存活达15分钟。是什么赋予Tiphodytes黑卵蜂这些超能力的呢？这无疑是一个非常有趣的问题。欢迎有兴趣的朋友建言研究。 Tiphodytes黑卵蜂约1mm长，但并不难找到。水生的黑卵蜂非常容易用黄盆诱集到。方法很简单，把黄盆放置在有水黾活动的水边，在黄盘中加水再加一两滴洗涤剂如清洁精（用于降低水表面张力），15分钟内一般就会在盘中看到一些黑色的小蜂在水中扇动翅膀游泳(图3)。这里要说明的是，昆虫种类的数量众多，除了濒危的类群外，少量的采集不会对种类的种群数量有危害。而且Tiphodytes黑卵蜂我们在很多地方很多时间都采集到大量的标本，因此大家不用担心少量采集会对这些类群造成破坏。图1 黑卵蜂 Tiphodytes robertae Mineo 图2 黑卵蜂 Tiphodytes的寄主：水黾图3 水中的黑卵蜂 Tiphodytes。（本来有个黑卵蜂在水中游泳的视频，搞了半天也添加不了文中。有兴趣的请见 https://www.youtube.com/watch?v=T3bS_7OK36s ）; 6961 次阅读|2 个评论

斑蝥: 热度 10 huayanc 2015-4-14 07:20; 斑蝥是芫青科昆虫的俗称。英文名叫“水泡甲虫（ blister beetle ）”，因其体液含有的斑蝥素会引起皮肤过敏或起水泡而得名。虽然斑蝥是有毒昆虫，但早在古希腊时期就有入药的记载，而且有关其用途的传说可算是五花八门，有兴趣的朋友可以查一下维基百科。大多数斑蝥的幼虫被认为是益虫，因为它们取食蝗虫的卵。个别种类则是害虫，幼虫取食蜜蜂的卵，幼虫或食物。斑蝥受到干扰后通常会从足的关节分泌出油状黄色液体（含有斑蝥素），但似乎并不是所有的种类都会这样，至少今天我采到的这个种没有这样的行为。我在回实验室的路上碰到了这只虫子迎面飞来，于是下意识的用手去抓，它没有分泌液体，但是会装死。我把它带回了实验室拍照，怎么摆弄它也没见它分泌液体，但一碰到就装死。是否装死是这个种的防御策略，因此不用分泌防御液体？装死也是个非常有趣的行为，好像实施装死到恢复行动需要一个特定的过程。恢复行动之前总是先颤抖一下，感觉就像是快要挂掉前的反应，可是挣扎了几下就可以迅速的爬动。这个过程究竟是怎么发生应该是一个非常有趣的问题。这个种的拉丁学名是 Lytta sayi , 幼虫寄生于拟蜜蜂科 Colletidae 的昆虫。下面就来看看这个虫子的风采吧！; 9368 次阅读|16 个评论

小蜂总科行为视频集锦: 热度 2 zhuchaodong 2014-7-21 08:40; 在生态系统中，植食性昆虫种类很多，但造成危害威胁的种类却比较少。95~99%的种类的种群密度经常维持在相当低的水平，不致引起危害。其中，天敌的自然控制作用是一个重要的因素。在生态系统中，每种植食性昆虫都有多种天敌。有些植食性昆虫天敌可达百种以上。小蜂是一类比较常见的天敌资源，在生物防控工作中有较广泛的应用。小蜂总科很多种类随处可见。但由于大部分个体微小，公众对它们了解较少。随着数码相机的普及和像素的提高，越来越多的研究人员和昆虫爱好者可能有机会即时获得昆虫的图片或者视频。另外，国内农业、林业领域的科研工作者，在植物保护研究过程中，也逐步关注并收集了大量的小蜂标本。有的通过传统的方式把标本给不同类群的专家，有的通过邮件和QQ等方式分享精彩的图片并进行初步的分类。据这几年“农林昆虫分类鉴定群 - QQ: 85931581”的情况，远程图片鉴定尽管粗放，但是基本可以联系到具体的类群专家，节约了鉴定周期。在这篇博文中，我按照小蜂总科的各个科，定期收集并整理一些视频，和大家分享，一起认识并了解这些可爱的小生物（大部分）。同时，我也期望，同行、同学们能够多用手上的相机，纪录身边的小蜂。如果需要鉴定具体的属甚至物种，则需要把标本采集后，记录时间、地点、寄主、相应的植物等信息，并用酒精浸泡保存。姬小蜂（来自网络）缨小蜂（来自网络）视频集锦： Agaonidae 视频链接： Biomechanics of substrate boring 附加信息：http://jeb.biologists.org/content/217/11/1946.abstract Aphelinidae 视频链接： Ablerus atomon female, grooming Encarsia parasitoid of Australian Whitefly Eretmocerus of Australian Whitefly 附加信息： Parasitoids of the Australian citrus whitefly, Orchamoplatus citri (Takahashi) .pdf Encyrtidae 视频链接： Aenastius - The parasitoid of mealybug Complete- Parasitoid Emergence Time-lapse Ooencyrtus caligo emergence 附加信息： Eulophidae 视频链接： Leave miner moth, eulophid wasp Grooming of the wasp Chrysocharis Parasitoid larvae on caterpillar The larva of Minotetrastichus frontalis Leucospidae 视频链接： Oviposition Behaviour of Leucospis Wasp Anatomy of Leucospis Wasp: Ovipositor 附加信息： Pteromalidae 视频链接： Parasitic wasp (Pteromalidae) laying eggs 附加信息： Trichogrammatidae 视频链接： Trichogramma on egg Thecla betulae 附加信息：注1、如无特殊说明，视频来源于Youtube.com，转存于v.qq.com。版权属于原上传者。注2、小蜂总科分科检索表： A key to the families of chalcidoidea and mymaromatoidea 注3、 Universal Chalcidoidea Database中大量小蜂图片; 8181 次阅读|4 个评论

【天狼星特使求教】这是啥东东？（附悖论一枚）: 热度 24 隔壁家的二傻子 2013-12-3 11:35; 【天狼星特使求教】这是啥东东？（附悖论一枚）这是什么东东? --- 寄生? 卵生？胎生? 孢子生? --- 虫草？还是进化了的哺乳植物? 就只发现这一株，找遍山沟不再有。请科学网博物学家指定迷津。多谢！。。。。。。【附：一个悖论】大家见过这张“人耳鼠”的照片吧？类似地，也有在猪身上培养人体器官的。。。【问题】：一头带有人体器官的实验猪跑出实验室，被二傻不小心杀了吃了。请问：二傻吃的是猪还是人呢？; 个人分类: 大开眼界|7200 次阅读|57 个评论

今天你养菌了没？: 热度 10 Lewind 2012-8-13 14:35; （本文已发表于“南方系”的《城市画报》。）走进一个现代生物学实验室，如果有人在问：“今天你养菌了没？”那实在是再平常不过的一件事情了。今天的生物学家们研究的基因和蛋白质，都很难在试管中通过化学的方法进行合成与处理。细菌这种简单的单细胞生物是他们不可替换的重要工具，可以用来复制基因或者生产蛋白质。实际上，细菌对于我们每一个人都是不可或缺的。很多人或许知道益生菌这个概念，专指那些固定生活在人的消化道里，对人体健康有益的细菌和真菌。但大多数人恐怕并不知道：在你肠道里的微生物细胞数量比你身体的全部细胞数量还要多，并且多了不只一两倍，而是十几倍！科学家们把这些细菌和真菌统称为肠道菌群。其实，早在一个世纪以前，科学家们就已经知道，肠道菌群是对身体有益的。在一个实验中，生物学家对饮用水和食物进行了严格的灭菌，再喂给刚出生的小动物。结果你或许已经猜到了，这些消化道里缺少了微生物的小动物都得了各种各样的疾病。在动物漫长的进化过程中，肠道已经适应了与肠道菌群共存的生活状态。这些微生物从食物中获取能量，繁殖自己，同时又把代谢产物供给肠道作为营养。这些细菌甚至还直接参与了免疫反应，是我们对抗某些病原微生物的第一道防线，同时又能通过分泌某些小分子调节人体免疫反应的强度。在这样紧密的共生关系中，一旦有一方消失不见，另一方也很难生活下去。有的病人由于滥用强效广谱抗生素，反而导致了严重的消化道感染，正是由于抗生素把有益的肠道菌群也杀伤殆尽了。意识到了肠道菌群的重要性，人们开始有意识地补充益生菌，含有益生菌的食品在超市里随处可见。然而，外来的和尚未必好念经。我们肠道内的细菌大概每 20 分钟就会分裂一代，一直在快速地进化着。所以每个人的肠道菌群是与每个人的身体状况相适应的，并且会排斥外来的微生物，很难通过食用益生菌来简单补充。难道就没有什么好办法了吗？科学家们在自己身上得到了答案。上海交通大学的赵立平教授在开始研究肠道菌群之前，体重已经达到了 100 公斤左右，并且伴有高血压、高胆固醇等健康问题。在尝试了很多减肥方法无效之后，赵立平教授偶然听到了一次关于肠道菌群的学术报告，于是决定从食物入手，通过调节肠道菌群来解决健康问题。因为不同的微生物对于食物也有不同的偏好，所以他选择了一些被认为有助于益生菌生长的食物，通过两年的坚持，减下了 20 公斤体重，同时健康状况也大为改观。当然，如何科学地评价赵立平教授的减肥经历，仍然是一个复杂的问题。食物影响人体的方式多种多样，肠道菌群只是其中一个方面。不过，赵立平教授也在同时监测自己的肠道菌群种类。其中一类具有抗炎症作用的益生菌在减肥之初几乎检测不到，而两年后已经占到了全部肠道菌群的 14.5% ，证明肠道菌群的确受到了食物的影响。他的故事刚刚刊登在最权威的国际综合学术期刊《科学》六月份的第一期上。而这一期正是关于肠道菌群的专刊，以多篇文章集中报道了这个正变得越来越炙手可热的旧有科学领域。至于在肠道菌群方面还存在的争议，很大一部分原因在于，我们对于自己的肠道菌群仍然知之甚少。就在不久前，美国国立卫生研究院启动了继人类基因组计划之后又一个新的大型研究计划——人类微生物基因组。其研究对象正是人体携带的全部微生物，包括肠道菌群。虽然单个细菌的基因组比人类的小得多，但考虑到它们庞大的数量以及繁多的种类，其基因总数将远远超出人类自己的基因数目。就是这样，我们带着远比自己身体细胞更多的微生物细胞，以及远比自己基因组更多的微生物基因生活着。肠道菌群与人的共生关系，远比你在《动物世界》里所看到的那些共生关系都要来得更复杂、更紧密。或许有一天，你的孩子从学校回来会告诉你说，肠道菌群也是一个人体器官；你去医院看病时会发现一个新的内科，叫做“肠道菌群科”；在你向保险公司提交自己的基因组信息时，他们还会向你索要你的肠道菌群全基因组数据；而老北京们在胡同里碰面时也不会再问“今儿您吃了么？”，而会热情地问“今天你养菌了没？”。; 个人分类: 付梓拙作|8462 次阅读|21 个评论

老鼠爱上猫---自然版的猫和老鼠: 热度 7 ecoliugy 2011-12-29 18:09; 诸如虱子、蛔虫一类生活在动物身上，靠吸取他人营养为生的现象称之为寄生。寄生者称为寄主，被寄生着称为宿主。寄生虫与宿主的关系却不仅仅是吸取宿主营养这么简单。寄生虫还能改变宿主的形态、行为，乃至生殖方式。如僵尸蚂蚁、螳螂跳水自杀的故事等便是寄生改变宿主行为的经典故事。今天想讲述的是猫和老鼠的故事，一个自然界中真正发生的 Jerry Tom 的真实故事。儿时动画片中，有“老鼠怕猫，这是传言，壮起鼠胆，把猫打翻”的豪言壮语，但终归还是明白“老鼠怕猫，天经地义”的道理。怕猫、惧猫是老鼠的天性。老鼠只要听到猫叫的“喵喵”声，或闻到猫尿，便会发生生殖紊乱，吃不好睡不安。动画片《烂漫的老鼠》讲述了小老鼠德佩罗的故事。德佩罗勇敢、善良、谦卑、好交朋友，最重要的是他想去看看老鼠之外的世界。由于一出生就体弱多病，德佩罗只能呆在图书馆里吃书度日。他学会了认字，读书，甚至爱上了“英雄主义”。然而，德佩罗的父母、朋友和老师认为，作为一只老鼠，老鼠有老鼠应该学习的事，老鼠有老鼠的行为准则。德佩罗的朋友们嘲笑他的“傻劲”，父母担心他的“异常”，校长看到他画了一只猫，并起名“毛毛”之后，立马叫来了他父母亲，商量如何帮助他从新走上正确的人生之路。校长问他，你来学校主要是干什么的，德佩罗想了想说：“学习”。校长说，对。作为老鼠，你一定要学会恐惧。如果你不懂害怕，就做不了老鼠。德佩罗是一只可爱的老鼠。他的异常之处在于他对于很多事情没有恐惧，甚至还画了一只猫。看完这部动画片，相信大家都会觉得这只老鼠真的很可爱，但依然坚定不移地认为，老鼠必是怕猫的。有趣的是，自然界里确实有老鼠爱上猫的情况。一些研究表明，老鼠被寄生虫寄生之后，会表现得很活跃，对猫的恐惧丢失，甚至对猫产生了好奇心理，被猫的气味吸引等等。而且由于该寄生虫人兽共患，科学家认为，感染了寄生虫是那些着迷于猫的人的生理机理。受感染的老鼠刚开始对猫气味恐惧降低，但20天以后便难以检测出来。（ Pnas, 2007 ）刚地弓形虫控制老鼠刚地弓形虫 ( Toxoplasma gondii ) 是一种原生动物，只有一个细胞，却能感染很多动物引发疾病，啮齿动物、鲸鱼、大象，蝙蝠和人类均会感染弓形虫。刚地弓形虫繁殖过程复杂，具有有性生殖和无性生殖的生活史。通常情况下，老鼠会对猫敬而远之。但感染了弓形虫的老鼠行为怪异，特意到开阔的地方活动，引发猫的好奇，甚至试图接近猫，探索猫的粪便。原来，刚地弓形虫感染啮齿动物后，一般进行无性繁殖，只有进入了猫的体内后，才会进行有性繁殖。弓形虫控制老鼠的行为，让老鼠主动接近猫，猫吃了老鼠后，然后在猫的小肠内完成有性繁殖的过程，产下后代，完成生活周期（ Phil. Trans. R. Soc. B 2009 ）。为什么弓形虫能改变老鼠的行为？这个问题激发了众多科学家的好奇，并深入研究了寄生虫控制老鼠行为的机理。研究发现，被弓形虫感染的老鼠，控制性欲的大脑区域活动增强。猫尿对老鼠的威慑力消失，老鼠不仅不再惧怕猫，而且雄性老鼠还表现出了一阵的骚动，对猫尿表现极大的冲动，好似看到了美女老鼠一般（ Plos ONE 6(8)：e23277 2011）。也就是说，老鼠爱上了猫。刚开始科学家以为，受感染的老鼠不怕猫是由于刚地弓形虫感染抑制了老鼠大脑恐惧功能区，导致恐惧感消失，然而研究发现，受感染的老鼠大脑恐惧区依然有活动，但刚地弓形虫感染激发了强烈的性冲动，压制住了老鼠的恐惧感（ Plos ONE 6(8)：e23277 2011）。动物行为学研究也证实了性冲动加强的结论。刚地弓形虫还能通过性行为传播，受感染的雄性吸引力大增，比未感染者更受雌性青睐（ Plos ONE 6(11):e27229, 2011 ），感染者的智商甚至比未感染者更高。刚地弓形虫寄生过程的发现，让老鼠与猫之间的关系更加独特，让我们对老鼠怕猫，猫抓老鼠的自然现象有了更深刻的理解。弓形虫通过调控老鼠神经来控制老鼠的行为，以完成自己的生活史。这不仅部分解释了猫为什么要抓老鼠（另一种解释是猫可以从老鼠肉中获取牛磺酸，以便晚上能看清东西），而且给研究精神分裂症、恐惧与寄生病新的视角，提供了无以伦比的案例。日本科学家甚至通过装基因手段，制造出的老鼠食量巨大、运动能力强，而且不怕猫。图片来自网络 http://caotieou.com/ 为什么有的人会特别喜欢猫刚地弓形虫神奇之处，在于它不仅能感染老鼠病变，并改变老鼠的行为。既然刚地弓形虫是人兽共患病，那么，另一个让人着迷的问题是：刚地弓形虫感染人之后，会不会对人产生影响，产生什么影响呢？答案还不得而知。但有科学家推测说，刚地弓形虫确实会对人的行为产生影响，甚至认为，刚地弓形虫感染了部分人之后会让人爱上猫咪。这就是为什么有的人特别喜欢猫的生理学原因。被感染之后，刚地弓形虫便可从喜爱猫的人身上转移到最终宿主猫的身上去。有的科学家甚至认为，刚地弓形虫影响了人类文化格局。美国生物学家凯文·拉弗蒂就是其中之一。他提出一个理论，认为刚地弓形虫感染人之后，会改变人的感觉和性格( Proc. R. Soc. B,2006 )。地球上超过半数的人感染了这种寄生虫，这也很大程度上改变了人类自身的文化（看下一图表中，各国、各民族感染率均不一样）。大脑被刚地弓形虫寄生后，多巴胺的量会增加（ Plos ONE 6(9):e23866,2011 ）。多巴胺是一种神经递质，控制人的情欲和感觉，能传递兴奋引发快乐、开心的感觉，与上瘾相关。爱情、吸烟、吸毒都是因会增加了大脑中多巴胺的水平，引发人开心快乐的感觉。刚地弓形虫想要从人体进入猫的体内，首先要让人靠近猫。通过控制人感情，让人喜欢猫，控制人类大脑中多巴胺调节，达到进入猫体内的目的。这也就便是那些喜欢猫的人为什么喜欢猫的生物学机理。中国人感染刚地弓形的情况刚地弓形虫感染几乎不会对成人造成病变，但对西方人群的一些研究认为，长期看感染刚地弓形虫可能和精神分裂症相关。假若寄生虫以包囊存在大脑，则会引发轻度的感冒。刚地弓形虫可以留在感染者体内十几年，对孕妇影响比较大，可通过母亲传给胎儿，严重者可造成流产。美欧对刚地弓形虫研究较多一些，中国国内则较少。刚地弓形虫到底对中国人的影响如何，现在我们知之甚少。中国科学院一份综合研究报告表明，中国人群里，大约有1/10的人感染了刚地弓形虫，西南地区广西、贵州两省感染率最高。其中，民族差异较大，苗、布依、壮、蒙古族感染率较其它民族高（ Parasites Vectors, 2011 ）。感染刚地弓形虫的主要原因是少数民族喜食酸肉、生皮、羊血等生肉制品。此外，另一份报研究告中表明，孕妇感染刚地弓形虫与接触猫有关（ Trans R Soc Trop Med Hyg, 2009 ）。刚地弓形虫虽然会引发神经分裂症，但由于研究较少，很难下结论说日常生活是否应该避开猫。现有的科学结论是： 1 生肉容易引发很多病，不仅仅是弓形虫病。建议尽量少吃生肉，特别是那些没有吃生肉地方长大的人应该少吃。 2. 孕妇不仅应该少吃生肉，还应少接触猫狗宠物。刚地弓形虫与老鼠、猫之间的关系由来已久，这些研究也仅仅是从一个角度看到猫和老鼠的关系。爱猫的人也不必为此担心，即使刚地弓形虫寄生会改变人的性格，也无关系，这只是人类认识自我的探索而已。也许，我们人类自身的生理和免疫系统早就将其纳入身体的一部分了。寄生的故事让我们了解到，人就是由众多的生命组成，相互牵连、制约。人体只不过是复杂的自然界最终的表现形式之一罢了。; 8940 次阅读|10 个评论

“石斛”与“木斛”、“寄生”与“附生”概念: 热度 1 duanjunscib 2011-11-29 23:44; 　　　今天稍感轻闲，上网搜索有关“铁皮石斛”方面的资料，发现一些非常有意思的用词，下面是一篇报道的摘录：　　“石斛属植物有石斛和木斛之分，寄生在树木上的是木斛，寄生在石头上的是石斛。《本草纲目》记载木斛的主要功效是祛风湿，与石斛的功效相去甚远。在自然界，石斛不寄生在木头上，木斛也不会寄生在石头上。它们是同属的两个种，不能把木斛和石斛混在一起。.......。” 　　然而，现代分类学上根本就没有“木斛”一说，只有“石斛”一词。石斛为兰科植物中的一个属，全世界有1500多种，我国产的有近80种，铁皮石斛是石斛属中的一个种。在野外，石斛有附生于树杆（枝）上的，也有附生于石头上的，单就铁皮石斛这种来说，在有些地方是附生于石头上的，在有些地方又确实是附生于树杆（枝）上的，有时还可发现在同一个地方，有些是附生于石头上的，而有些又确实是附生于树杆（枝）上的。《本草纲目》（？）所说的“木斛”，根本就不是铁皮石斛，而是石斛属中的其它种。　　　“寄生”与“附生”是完全不同的两个概念，对植物而言，所谓“寄生”是指“一种植物寄居在另一种植物表面，并直接获取营养使其遭受损害，也就是说两种植物在一起生活，一方受益，另一方受害，受害方给受益方提供营养物质和寄居场所，这种关系称为寄生”。所谓“附生”是指“一种植物寄居在另一种植物表面，但不从被寄居植物获取营养”。对生长于树杆（枝）上的石斛来说，石斛只是寄居于树杆（枝）上，不会对树木造成危害，因此只是附生关系。也就是说我们只能讲石斛附生于树杆（枝）上，而不能说石斛寄生于树杆（枝）上。寄生于树上的免丝子附生于树上的石斛; 个人分类: 石斛|18613 次阅读|2 个评论

僵尸毛毛虫: songshuhui 2010-4-22 21:40; redqueen 发表于 2010-04-22 15:47 僵尸！僵尸来了！它们的头脑已被操纵，肉体千疮百孔，只要稍有动静，就会疯狂攻击周围的一切东西！这不是恐怖电影，也不是游戏，而是千真万确的事实。只不过，故事的主角是一条毛毛虫。毛毛虫之所以变成僵尸，是因为它受到寄生黄蜂的侵袭，达尔文曾经哀叹，如果上帝真是仁慈的，他怎么会造出寄生黄蜂？有的寄生黄蜂会把毛虫的神经节蛰伤，使之瘫痪，让她的小宝宝活生生地吃毛虫肉。而我们故事的主角，确切地说，是刻绒茧蜂属（学名Glyptapanteles）的几种黄蜂，更胜一筹，她会在毛毛虫体内下八十多个卵，黄蜂幼虫靠吃它的肉长大，最后幼虫钻出毛虫的身体，在附近结茧。此时毛虫还没有死，它守在黄蜂茧的旁边，如果有活物靠近，不管是谁，它都要疯狂地摇头晃尾，把它们吓走，保卫黄蜂主人的安全。它被黄蜂操纵了，成了一个黄蜂的僵尸保镖，一个半死不活的东西。真是残酷而精明的手段。黄蜂那小得可怜的脑，真能完成操纵毛虫这一壮举吗？在神奇的自然界里，《生化危机》的戏码并不罕见，有许多不幸的生物被变成了傀儡，而傀儡的主人可能头脑并不聪明，甚至连头脑都没有。麦地那龙线虫（学名Dracunculus medinensis，顺便说一句，应该读做麦地那 | 龙线虫，而不是麦地那龙 | 线虫）看起来就是一条细细的白线，比一支钢笔要短一些。麦地那龙线虫可以寄生许多哺乳动物，包括人类，在印度、西南亚、西亚和非洲，有几百万人感染这种寄生虫，在中国则以蹂躏家畜为主。就像青蛙的小孩要在水里生活，而长大的青蛙要在陆地生活一样，许多寄生虫在成长过程中，都要换换环境来生活。麦地那龙线虫的小孩必须在水蚤（细小的水生动物，跟虾和蟹有亲缘关系，有些可以当鱼饲料）体内发育，而成年的寄生虫生活在哺乳动物体内。为了达成目标，麦地那龙线虫会控制它的宿主。被寄生的动物（包括人），会疯狂地想泡冷水，宿主在池塘或河沟里浸浴时，寄生虫们就会爬出体外，产卵，然后发育成幼虫，钻入水蚤体内。等到另一名哺乳类受害者喝水时，不小心喝进了寄生虫的水蚤，麦地那龙线虫就会从肠子钻入哺乳动物体内，长大成熟，然后驱使它来到池塘边，泡水，开始一个新的循环。毛虫是怎么被黄蜂操纵的，目前还是一个谜，然而麦地那龙线虫的操纵原理已经真相大白，而且很简单，被寄生虫感染的人，皮肤会溃烂、起疱、发烫，渴望能泡到凉水里降温，这就合了寄生虫的下怀。操控僵尸是一门极其聪明而且冷酷的技巧，似乎不是没有大脑（只有一些神经细胞）的寄生虫应该通晓的。然而请注意，蜜蜂不懂几何学，蜂巢的结构却足以让每一位数学家倾倒，极其复杂的行为可能仅仅是出于本能，是写在DNA上的，生来就会的技巧。这技巧可能像蜜蜂造巢一样精巧灵妙，也可能像黄蜂的赶尸术一样恐怖而残忍。不仅脑小的黄蜂和无脑的线虫，非动物也晓得操纵僵尸的秘籍。刚地弓形虫（学名Toxoplasma gondii）是一种单细胞原生生物不是细菌也不是动物，而是变形虫的远亲它的小孩可以在许多哺乳动物（老鼠、猪、牛、人）体内生活，但一定要在猫科动物体内才能发育成熟。人们可能从弓形虫寄生的肉，或者猫粪里染上这种寄生虫。全世界超过一半的人都是弓形虫的宿主，你很可能就是其中之一。还好，弓形虫通常都被人体的免疫系统压制，宅在人体细胞内，很少出来兴风作浪，除非你的免疫力特别虚弱比如艾滋患者或胎儿（所以我们说孕妇不宜养猫），否则弓形虫对你是无害的。这样说来，这种寄生虫好象很无聊，既多见，又无害，被它寄生你甚至都没有感觉。耐心一点，精彩的事情马上就要发生了。老鼠被弓形虫寄生之后，会变得非常大胆，到光天化日之下乱跑，而且喜欢居然喜欢猫尿的臭味！这真是了不起的操纵术，就像麦地龙线虫让它的宿主去泡水一样，弓形虫想让老鼠快点进入猫的体内（确切地说，是胃内），好让自己也搭便车进入猫的体内，尽快长大成熟。如果寄生虫能操纵老鼠，那么它能不能操纵人呢？有些科学家认为，被弓形虫寄生的人比较神经质，也许寄生虫改变了他们的性格？这只是猜想，还未成定论，但这么想想是很刺激也很有趣的。也许这世界上有30多亿人都受着原生生物的驱使而不自知，也许你我就是其中的一员。也许我们都是弓形虫的傀儡，自认为是自己的主人，实际却是单细胞生物淫威下的行尸走肉？这世界上还有比弓形虫更小，更简单的操纵者，狂犬病就是其中一种。疯犬会变得性情狂暴，口水飞溅，见谁咬谁，这对疾病的传播当然是很有利的。狂犬病是由病毒引起的，而且是RNA病毒。从RNA这个名字，你应该能猜到它是DNA的亲戚。DNA上写的是制造生物体的配方，RNA也可以用来书写配方，但RNA分子太小了，就好像一张纸写不下整部《辞海》，RNA不能用来写人类这样复杂的生物配方，只能书写简单的病毒配方。病毒并不能算是真正的生命，它们不呼吸，不吃东西，没有细胞，当然更没有头脑。它并不知晓操纵生物体的秘诀，让狗（或人）流口水，乱咬、发狂的秘诀，全都写在它的RNA上。英国的动物学家道金斯（Richard Dawkins）创造了一个词，叫做延伸的表现型（Extended Phenotype）。科学家把一个生物（或病毒）的生命配方（DNA或RNA）称为基因型（genotype），配方塑造而成的身体则叫表现型（phenotype），问题是，生命配方造出的表现型，有时并不体现在生物本体之上。蜂巢和蜜蜂的躯体一样，是蜜蜂DNA塑造而成，但蜂巢并不是蜜蜂身体的一部分，道金斯把这种现象称为延伸的表现型。黄蜂把毛毛虫变成僵尸，实际上也是延伸的表现型，黄蜂DNA越俎代庖，去支配毛毛虫的身体，背后兴风作浪的，仍然是黄蜂的生命配方。眼界放宽一点，其实被病毒的RNA操纵，和被我们自己的DNA操纵，并无什么不同。太平洋鲑鱼生活在海里，在它们成年之后就要沿河流上溯，越过急流险滩，躲开熊和雕的尖爪，还要跟同类搏斗，最后死在河流的源头。在死掉之前，它们会做一件事产卵。对于鲑鱼自身来说，上溯到河流里的行为无异自杀，但这样做是为了繁殖，对于基因的传递是有利的。我们也免不了受到DNA的操纵。太监活得比一般男人更长，但有几个男人愿意为了长寿走这条路？DNA我们产生了强烈的繁殖欲望，让我们只能被DNA牵着鼻子走。说到这里，你也看出来了。鲑鱼（或人）与疯狗唯一的不同之处是，操纵狗的是狂犬病病毒的RNA，而操纵鲑鱼的是鲑鱼自己的DNA。生命配方造了生物的身体还不满足，它还要操纵它，驱使它做出对基因有利的事，这一点和狂犬病病毒无异。也许我们比毛毛虫幸运一些，不是黄蜂的奴仆，但不论毛虫还是人类，寄生虫还是宿主，生物还是病毒，生命配方制造的身体，说到底，都是生命配方这个僵王博士的奴仆。; 个人分类: 生物|2309 次阅读|0 个评论

剑桥大学植物园的寄生植物等: antiscience 2010-2-5 15:09; 2010.02.04. 剑桥大学植物园。肖龙拍摄。这个植物园要比牛津大学的植物园好得多、大得多，其温室极有特点。这种寄生植物在英格兰很常见，结白色果实，名字我还没有去查。前几天在Gilbert White老家Selborne见过，其实就在他老人家花园中的苹果树上。如此常见，我猜测有两个主要原因：（1）鸟多，（2）气候湿润。补充：此植物是白果槲寄生（Viscum album）。; 个人分类: 生活点滴|4228 次阅读|2 个评论

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