Terrestrial Ecology Unit, Department Biology, Ghent University, K. L. Ledeganckstraat 35, B-9000 Gent, Belgium.
J Anim Ecol. 2011 Jan;80(1):148-58. doi: 10.1111/j.1365-2656.2010.01766.x. Epub 2010 Oct 21.
无脊椎动物物种通常不会独立响应植物基因型的变化,而是形成自然与某些基因型相关联或回避某些基因型的物种集群。这种协变导致共同进化是扩散的,而不是成对的。然而,关于这个主题的研究从未考虑过地下无脊椎动物群落,这使得我们对其的理解存在一个关键的空白。
我们调查了在沙丘草 Ammophila arenaria 的六个遗传上不同的种群中,自然定植的地上和地下无脊椎动物物种之间的协变。在共同花园中从种子生长后,植物在单个田间地点被随机分配,以排除除广义遗传变异之外的所有变异。
在地上和地下无脊椎动物中都检测到了基因型之间强烈的正协变,而这两组之间的相关性是负的。地上和地下物种的这种聚类与目级分类学很好地匹配。另一方面,宿主范围、营养水平和食物类型与这些聚类并不匹配。在地上动物群的聚类中,随后的分组与任何系统发育或生态特征都没有关系,尽管这些子组内的相关性非常高。我们还证明了植物基因型之间存在多种无脊椎动物物种的发生存在显著差异,通常在地上和地下水平都是如此。
观察到的强烈协变表明,A. arenaria 与其相关的无脊椎动物物种之间存在扩散的共同进化。然而,根和地上无脊椎动物之间的权衡可能会阻碍对任何一组的抗性的定向选择。
我们的研究结果清楚地表明,需要对植物-动物相互作用的研究包括地下动物群,因为这可能会极大地改变我们对植物及其相关动物群落如何相互作用以及这些相互作用如何塑造进化过程的一般认识。