Pelumba-pelumba yang menjanjikan lebih berkesan menanam parasit pada aphid apabila mereka mempunyai pengkhususan makanan yang berbeza • Peter Petrov • Berita Sains mengenai "Unsur-unsur" • Biologi, Ekologi

Pelumba berpengaruh lebih efisien menanam parasit pada aphid apabila mereka mempunyai spesialisasi makanan yang berbeza.

Rider Aphidius matricariae antara aphids. Kajian ini dan dua jenis penunggang lain menunjukkan bahawa pengkhususan dalam pelbagai jenis aphids membantu wujud bersama jenis pelumba untuk berjaya menjangkiti mangsa mereka. Foto © Max Badgley dari www.entomology.wisc.edu

Pelumba berpengaruh (subfamili Aphidinae keluarga Braconidae) adalah hymenoptera parasitizing pada aphids, meletakkan telur di dalam mangsa mereka. Dalam beberapa jenis pelumba, wanita sering menjangkiti aphids spesies di mana wakilnya berkembang. Dalam hal ini, di makmal, anda boleh memanipulasi sifat pengkhususan para penunggang, sengaja memaparkan wanita yang lebih suka ini atau jenis aphids. Ciri-ciri penunggang ini membolehkan para penyelidik menguji secara empiris hipotesis bahawa kepelbagaian organisme yang tinggi di paras tropis tertentu menyumbang kepada eksploitasi sumber yang lebih efisien, bukan dengan sendirinya, tetapi disebabkan oleh pengkhususan yang berbeza yang terdapat dalam spesies yang berbeza. Eksperimen yang dijalankan dengan tiga jenis pelawak kasih sayang menunjukkan bahawa dalam kes ini hipotesis ini berfungsi: peningkatan dalam kepelbagaian pelumba hanya membawa kepada peningkatan bahagian aphid yang dijangkiti pelumba apabila pelbagai jenis penunggang memilih untuk menjangkiti jenis aphid yang berbeza.

Pelumba yang menyayangi (subfamily Aphidiinae keluarga Braconidae dari superfamily Ichneumonoidea) adalah serangga hymenoptera kecil yang parasitis pada aphids. Larva mereka, seperti larva semua pelumba lain, berkembang di dalam badan serangga yang lain, yang mati akibatnya, dan larva yang diberikan kepada pupae, dan pelumba dewasa muncul dari pupa. Terdapat contoh penggunaan aphid yang berjaya dalam memerangi aphids dalam bidang pertanian.

Skim kitaran hidup pelumba yang mendahului. Ilustrasi dari www.entomology.wisc.edu

Banyak spesies aphids mampu menular aphids beberapa spesies. Pada masa yang sama, untuk beberapa spesies pelumba, diperhatikan bahawa wanita lebih suka menjangkiti dengan aphids spesies di mana badan perwakilan perkembangan larvanya telah berlalu. Oleh itu, walaupun pengkhususan makanan yang sempit bukanlah ciri spesies keseluruhan, setiap wanita adalah khusus tertentu. Oleh itu, dalam penangkaran, anda boleh mendapatkan budaya pelumba, khusus dalam jenis aphid tertentu. Wakil-wakil budaya ini, jika diberi peluang untuk memilih tuan rumah mereka, akan mengekalkan pengkhususan mereka untuk sekurang-kurangnya satu generasi, dan jika jenis aphid yang disukai boleh didapati,maka pengkhususan akan dikekalkan sedikit sebanyak untuk masa yang lama, kerana individu-individu yang berasal dari budaya ini akan terutama berkembang di aphids spesies di mana nenek moyang mereka berkembang.

Deborah L. Finke dan William E. Snyder dari Washington State University mengambil kesempatan untuk memanipulasi pengkhususan makanan aphids pada kuda untuk menguji salah satu daripada andaian teoritis mengenai biodiversiti. Banyak data eksperimen menunjukkan bahawa kepelbagaian tinggi wakil dari paras trofi tertentu, sekurang-kurangnya dalam beberapa kes, membantu organisma tahap ini lebih efisien menyerap sumber. Hipotesis, yang agak sukar untuk diuji oleh pengalaman, adalah sebab untuk meningkatkan kecekapan asimilasi sumber sambil meningkatkan kepelbagaian bukannya kepelbagaian yang tinggi seperti itu, iaitu tidak adanya banyak spesies yang wujud bersama, tetapi spesies makanan yang berlainan spesies ini.

Dalam erti kata lain, sebilangan besar spesies paras trophik yang lebih besar boleh digunakankira-kirabahagian yang lebih besar daripada sumber yang tersedia bukan kerana terdapat banyak jenis, tetapi kerana jenis yang berlainan lebih suka jenis sumber yang berlainan.Adalah sukar untuk menguji hipotesis ini disebabkan oleh fakta bahawa sukar untuk memisahkan kepelbagaian spesies dari pelbagai spesialisasi makanan spesies yang ada, kerana spesies yang berbeza hampir selalu mempunyai berbagai macam spesialisasi makanan yang berbeza. Walau bagaimanapun, walaupun agak sukar, masih mungkin – kerana kemampuan untuk memanipulasi spesialisasi makanan spesies. Inilah yang dilakukan oleh penyelidik.

Satu lagi jenis pelumba yang diperiksa dalam kerja yang dibincangkan, Aphidius colemani, menjangkiti aphids: dengan membongkok abdomen, penunggang wanita menembusi badan aphids dengan deposit telur dan meletakkan telur di dalam mangsa. Perempuan betina dicirikan oleh "kesetiaan" kepada tuan mereka: mereka sering menjangkiti aphids spesies yang sangat di dalamnya mereka berkembang. Ciri ini membolehkan para penyelidik memanipulasi pengkhususan penunggang tawanan. Dengan menggunakan manipulasi itu, adalah mungkin untuk menegaskan bahawa ia adalah pelbagai spesialisasi, dan bukan pelbagai dengan itu, yang meningkatkan kecekapan menjangkiti tuan rumah dengan peningkatan bilangan jenis penunggang. Gambar dari www.hdc.org.uk

Untuk eksperimen ini, terdapat tiga jenis kuda berkuda aphorism Aphidius matricariae, A. colemani dan Diaeretiella rapae. Di makmal, menerima budaya setiap spesies, khusus dalam hanya satu daripada tiga jenis aphids (Myzus persicae, Brevicoryne brassicae dan Lipaphis erysimi), di mana masing-masing boleh menjejaskan ketiga-tiga jenis pelumba. Kesemua sembilan variasi kebudayaan sedemikian diperolehi, iaitu, bagi setiap spesies pelumba, tiga budaya yang berbeza telah dibangunkan, masing-masing khusus dalam salah satu daripada tiga jenis aphids. Kemudian perempuan pengendara dibebaskan ke dalam sangkar, di mana pada lobak (Raphanus sativus) ketiga-tiga jenis aphid yang dihasilkan, – 36 individu penunggang dalam setiap sangkar.

Jenis kuda berkuda yang ketiga diperiksa, Diaeretiella rapaejuga menjangkiti aphids. Gambar dari www.rothamsted.bbsrc.ac.uk

Dalam kumpulan pertama kandang terdapat penunggang satu spesies, khusus dalam satu spesies aphids (semua 36 dari satu kebudayaan), dalam penunggang kedua satu spesies khusus dalam berbagai cara (12 dari setiap kebudayaan spesies ini), dalam ketiga – tiga jenis pelumba masing-masing mempunyai spesies aphid tertentu (12 spesies masing-masing, masing-masing spesies dari hanya satu daripada tiga budaya spesies ini), dan pada ketiga spesies keempat, wakil masing-masing mempunyai spesifikasi berbeza (12 setiap satu , dalam setiap bentuk – 4 individu dari setiap budaya spesies ini); Walau bagaimanapun, setiap kumpulan termasuk semua kemungkinan kombinasi spesies dan pengkhususan penunggang.

Oleh itu, dalam kes pertama, kesan kepelbagaian yang rendah ditambah pengkhususan diperhatikan, dalam kepelbagaian rendah kedua tanpa pengkhususan, dalam kepelbagaian – kepelbagaian yang agak tinggi dengan pengkhususan spesies spesies yang berlainan, dan pada keempat – kepelbagaian yang agak tinggi tanpa pengkhususan spesies yang berbeza.

Dengan memberi penunggang pada masa yang sama untuk menjangkiti mangsa dalam semua empat kumpulan sangkar, para penyelidik mengira perkadaran aphids yang dijangkiti dalam setiap sangkar, dan selepas beberapa saat – juga penunjuk kelimpahan aphid dari segi satu tumbuhan dalam sangkar masing-masing kumpulan. Kebanyakan aphids berjaya menjangkiti penunggang dalam sangkar kumpulan keempat, di mana terdapat tiga jenis penunggang dan masing-masing pakar dalam jenis aphid mereka sendiri; Adalah agak semulajadi bahawa dalam kes yang sama banyak aphids pada tumbuhan menurun paling banyak. Tiga jenis pelumba, tidak berbeza dalam pengkhususan makanan, mampu menginfeksi lebih banyak aphid daripada satu jenis pelumba bukan khusus.

A – Ketergantungan peratusan yang dijangkiti oleh penunggang aphids (Peratus parasitisme) terhadap bilangan spesies pengendara (Kekayaan spesies parasit). B – kebergantungan logaritma perpuluhan kelimpahan keseluruhan semua aphid (Jumlah kelimpahan aphid) pada satu tumbuhan dengan bilangan jenis penunggang kuda. Kalangan terdapat komuniti di mana kumpulan pelumba yang berlainan spesies yang sama (di mana spesies itu adalah satu – 1 spesies) atau pelumba spesies yang berbeza (di mana terdapat tiga spesies – 3 spesies) khusus dalam pelbagai aphids, dan segi tiga – komuniti di mana setiap jenis pelumba menjangkiti semua jenis aphids. Dalam komuniti yang mempunyai tiga jenis pelumba khusus, peratusan aphid yang lebih besar dijangkiti daripada komuniti yang mempunyai tiga spesies yang tidak tersenarai. Oleh itu, pengkhususan membantu pelbagai jenis ekuestrians untuk menggunakan sumber makanan yang lebih baik, dan tiga jenis spesies eklejar yang lebih berkesan mengawal bilangan aphid daripada tiga spesis yang tidak spesifik. Dalam kes satu jenis pelumba, pembahagian ke dalam kumpulan khusus hanya menghalang penggunaan sumber yang cekap: penunggang menjangkiti lebih banyak aphid jika mereka tidak mengkhususkan diri pada jenis tertentu mangsa. Rajah. dari artikel yang dipersoalkanSains

Oleh itu, sekurang-kurangnya dalam contoh ini, meningkatkan kepelbagaian spesis di peringkat trofi tertentu (dalam kes ini, pengguna pesanan kedua) tidak dengan sendirinya membawa kepada penggunaan sumber yang lebih efisien (dalam kes ini, aphids,first consumen order); seterusnya, meningkatkan kepelbagaian spesies, yang meningkatkan kepelbagaian spesialisasi, membolehkan penggunaan sumber yang lebih efisien.

Pengesahan banyak teori teori ekologi adalah rumit oleh fakta bahawa secara alamiah terdapat pada masa yang sama terlalu banyak faktor yang saling berkaitan, dan tindakan salah seorang dari mereka sukar untuk memisahkan dari tindakan yang lain. Pilihan penyelidikan yang berjaya (tiga jenis pelumba aphid yang mampu menjangkiti jenis aphid yang sama) dan pementasan percubaan yang bijak membenarkan pengarang kerja ini mengatasi salah satu kesukaran ini dengan memisahkan kepelbagaian seperti itu dari pelbagai spesialisasi makanan. Akibatnya, cadangan teori bahawa ia adalah pelbagai pengkhususan yang penting untuk kecekapan penggunaan sumber telah disahkan dengan meyakinkan.

Kesimpulan ini boleh digunakan dalam pembangunan langkah-langkah pemuliharaan, di mana perlu diingat bahawa untuk fungsi ekosistem yang berkesan ia mungkin tidak begitu banyak kepelbagaian spesies yang tinggi seperti itu, tetapi pelbagai jenis spesialisasi yang wujud pada spesies ini.Ia tidak dikecualikan bahawa hasil yang diperoleh juga akan mencari aplikasi praktikal langsung – mereka akan membantu untuk memperbaiki kaedah biologi memerangi aphids, yang menyebabkan kerosakan yang banyak kepada beberapa cabang pertanian.

Sumber: Deborah L. Finke, William E. Snyder. Pembahagian niche meningkatkan penerokaan sumber oleh pelbagai masyarakat // Sains. 12 September 2008. V. 321. P. 1488-1489.

Petr Petrov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: