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强大的螨虫让骨瘦如柴的甲虫比较大的竞争对手更具优势

2019-03-06 09:39:26 • 来源：

通过与其他物种合作，较小的甲虫一直在争夺资源，可以获得比较大的竞争对手更大的竞争优势。剑桥大学的一项研究人员在一项研究中展示了一种用于甲虫的微型“健身房” (配有甲虫跑步机)的研究，发现通过形成互惠互利的十字架，可以最大限度地减少对自己物种成员失去的甲虫。物种伙伴关系

强大的螨虫让骨瘦如柴的甲虫比较大的竞争对手更具优势

研究人员研究了埋葬甲虫与悬挂在背上的小螨之间的关系。研究人员发现螨虫的作用就像小甲虫上的温暖夹克，当甲虫运动时会使它们升温。这使他们在与较大对手的对峙中更加成​​功。对于较大的甲虫，螨虫实际上降低了它们的健康水平。他们不需要螨虫的帮助来赢得尸体的所有权，然后失去了因为甲虫幼虫不得不与螨虫竞争食物。结果发表在Evolution Letters期刊上。

两种物种之间的关系，其中两种益处 - 例如开花植物被昆虫授粉 - 被称为共生。这些关系很普遍，是维持生物多样性和生态系统功能的关键，但它们变化很大。

“当共同关系的成本开始超过收益时，它就会崩溃，”博士研究员Syuan-Jyun Sun说道。剑桥动物学系的候选人和该论文的第一作者。“我们想知道物种内的竞争是否是我们看到共生关系中这种多样性的原因之一。”

在争夺食物或伴侣的竞争中，不可避免地会有赢家和输家。剑桥研究人员想要测试“失败者”是否更有可能与另一个物种建立共识关系，以便获得优于其强大竞争对手的优势。与此同时，“赢家”可能不需要任何帮助来赢得战斗，因此共同关系不会带来任何好处，甚至可能分解成一种寄生形式。

研究人员用埋葬甲虫及其螨虫的实验测试了这一想法。螨虫Poecilochirus carabi是主人埋葬甲虫Nicrophorus vespilloides的良性乘客。甲虫飞来飞去，寻找像小老鼠和鸟类一样的新鲜死小动物的尸体。船上的甲虫和螨虫都将尸体用作年轻人的食物。

然而，甲虫面临着对尸体所有权的激烈竞争，例如死老鼠，较小的甲虫往往会让较大的竞争对手失去领土。由于甲虫需要胴体繁殖，小型甲虫如何能够繁殖?

“我们想知道螨虫是否可以让这些'失败者'在胴体上做出帮助，”孙说。在剑桥大学Rebecca Kilner教授的实验室里，研究人员在两只大小匹配的甲虫之间举行了一场死老鼠的比赛。一个携带螨虫，而另一个没有。他们用红外热像仪拍摄了这些战斗，并发现带有螨虫的甲虫更热，更具侵略性，因此更有可能获胜。

为了研究这种热效益是如何产生的，研究人员为甲虫建立了一个“健身房”，并在定制的跑步机上进行锻炼。甲虫要么携带螨虫，要么重量相当于螨虫，否则它们什么也没带。

“我们发现携带额外的重量会导致甲虫在锻炼时产生额外的热量，”孙说。“我们还发现这种热量被螨虫捕获，因为当在甲虫上行走时，螨虫会形成绝缘层。”

对于较小的甲虫，这些影响最明显，因为螨虫覆盖的表面积比大甲虫的表面积大，这表明螨虫可能对小甲虫不成比例地有益。

为了直接测试这个想法，研究人员再次在一只死老鼠的两只甲虫之间进行了战斗。这一次，两个竞争对手的体型不同。它们还让甲虫在有螨虫和没有螨虫的老鼠身上产卵。

研究人员发现，小型甲虫在携带螨虫时更有可能赢得胴体争夺战。然而，螨虫略微降低了甲虫的繁殖成功率，因为​​它们与甲虫幼虫竞争腐肉。然而，获得生殖胴体的巨大好处超过了这些小成本。对于较小的“失败者”甲虫，螨虫是共生的，因为它们增加了甲虫健康。

对于较大的甲虫，研究结果不同。他们不需要帮助赢得屠体，所以他们从与螨虫的关联中获得了一切。更糟糕的是，当它们在胴体上并排放在一起时，它们就失去了对螨虫的适应性。对于较大的“胜利者”甲虫，螨虫是对抗性的而不是共生性的，因为它们会减少甲虫的健康。

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