蘭州大學生態(tài)學院教授劉建全與中國科學院昆明植物所孫航院士等研究團隊合作,在《自然-生態(tài)與演化》發(fā)表了一項研究成果,揭示了高山植物半荷包紫堇通過進化出類似礫石的偽裝色彩,成功躲避植食性絹蝶的捕食。這是首次系統(tǒng)證實植物界存在與動物類似的防御性偽裝策略。
研究團隊通過長達十年的野外調(diào)查和室內(nèi)實驗,結合生態(tài)學、遺傳學、代謝組和分子生物學等手段,發(fā)現(xiàn)半荷包紫堇的“偽裝色”葉片積累了更多的花青素,這種色素使葉片呈現(xiàn)紅灰或深灰色。劉建全介紹,他們在半荷包紫堇偽裝植株基因組中的4號染色體上發(fā)現(xiàn)了一個小小的基因“開關”,這個開關能夠增強一個基因的表達,從而增加花青素的產(chǎn)生,使綠色轉(zhuǎn)變?yōu)椤皞窝b色”。此外,該基因在多種植物中都能增加花青素的積累,對植物及人類、牲畜具有重要的抗逆和營養(yǎng)價值,提供了重要的基因資源。
研究還發(fā)現(xiàn),絹蝶更傾向于在半荷包紫堇的綠葉植株附近產(chǎn)卵,葉片顏色是影響蝴蝶產(chǎn)卵決策的關鍵因素。為了排除葉片氣味或味道的影響,研究人員使用3D打印的仿真綠色和偽裝色葉片進行野外實驗驗證,結果表明葉片顏色確實影響蝴蝶的產(chǎn)卵選擇。但蝴蝶幼蟲對真實的綠色和偽裝色葉片沒有選擇性食性差異。灰色葉片像有“隱形斗篷”,使偽裝植株的存活率和產(chǎn)生后代的幾率更高。
這項研究證明了植物在與動物天敵的互動中并非毫無防御能力。
??來自荷蘭拉德堡德大學的研究人員在國際權威心理學期刊《心理公報》(Psychol Bull)發(fā)表的文章中,研究人員篩選確定了170項研究,涉及358種不同任務和4670名受試者。
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