피쿠스의 생식 공진화

Reproductive coevolution in Ficus

피쿠스속은 800여 종의 덩굴, 관목, 나무로 이루어져 있으며, 그 안에 암꽃이나 꽃가루를 담고 있는 과일 모양의 그릇인 시코늄으로 정의되어 있다. 피쿠스는 수천 년 동안 인간에 의해 배양된 것 외에도 무화과 말벌과의 생식 상호주의로도 알려져 있다.[1]

씨앗을 가진 작은 다발성 지느러미를 드러내는 흔한 무화과다. 이것들은 무화과 말벌인 Vlastophaga psenes에 의해 수분된다. 재배된 무화과에는 무성 돌연변이도 있다.

무화과나무는 카프리피그 또는 암컷 무화과로 알려진 마프로다이트 열매를 생산한다; 오직 암컷 무화과만이 인간에게 입맛을 맞출 수 있다. 무화과 말벌은 알과 유충을 위한 안전한 장소를 찾는 대가로, 그들이 카피피피그로 기어들었는지 무화과로 기어들었는지도 모른 채 오스티오레라고 불리는 무화과 정점의 작은 구멍 안으로 기어들어가 피쿠스를 수분시키는 것을 돕는다. 암컷 말벌이 갑상선 속으로 기어들면 성공적으로 알을 낳고 죽을 수 있다. 수컷이 먼저 부화하여 암컷과 짝짓기를 하고, 갑각류에서 터널을 파서 죽는다. 이제 카프리피그에서 나온 무화과 꽃가루로 뒤덮인 암컷들은 다시 순환을 시작하기 위해 날아간다. 암컷 말벌이 암컷 무화과 속으로 기어들어간다면, 자신이 부화한 캡리피그에서 나온 꽃가루로 무화과를 수분시키는데도 성공적으로 알을 낳을 수 없을 것이다. 무화과는 과일이 발달함에 따라 그녀의 몸과 알을 흡수할 것이다.[2]

역사

추가 정보: 아리스토텔레스의 생물학

아리스토텔레스는 역사학 동물학에서 야생 무화과에는 그루브(grubs)로 시작되지만, 피부는 갈라져서 psen이 날아갈 수 있는 psen이 들어 있다고 언급했다. psen은 경작된 무화과로 날아가, 그것이 떨어지는 것을 막는다. 그는 그리스 농부들이 경작된 무화과 옆에 야생 무화과를 심었고, 경작된 나무에 야생 무화과를 묶었다는 사실에 더 주목했다.[3]

메커니즘 및 결과

전체적으로, 피쿠스와 말벌의 공진화는 피쿠스가 숙주로서 매우 특수하다는 것을 특징으로 하고 있는데, 말벌 종의 경향과 결합하여 말벌 종은 특정 피쿠스 숙주 종과는 다른 빈번한 식물 종에 속한다.

피쿠스의 상호주의 지배

피쿠스는 전형적으로 무화과 말벌의 생식 상호주의를 꽃가루 매개체를 고도로 선택함으로써 조절한다.[4] 이 높은 호스트 특이성은 특히 와스페 제네라의 세라토솔렌과 크라디비아에서 발견된 낮은 꽃가루 매개자 공유 비율에 의해 입증된다.[5] 피쿠스의 진화에 기여하는, 피쿠스의 꽃가루 매개 특이성은 생식 고립의 전 지질 메커니즘, 즉 무화과는 어떤 말벌들이 꽃가루를 수분시키는지를 물리적으로 조절함으로써 어떤 꽃가루를 얻는지 조절할 수 있다. 형태학적으로 무화과가 원하는 꽃가루 매개체를 지정할 수 있는 한 가지 방법은 각각의 말벌 종의 머리 너비에 비해 오스티올의 직경을 포함한다. 무화과류 F. 와사는 지름이 1.0~1.5mm인 반면, 꽃가루 매개체 K. 와새는 평균 머리 너비가 0.58mm이었다.[5]

폴리네이터 공유

무화과와 말벌 사이의 상호주의가 항상 엄격하게 1대1인 것은 아니다: 네오타열성 단핵성 피쿠스(Ficus속에서만 볼 수 있는 몇 가지 예시 중)에서는 서로 다른 식물 종들이 같은 종의 꽃가루 매개자 말벌을 공유할 수 있고, 다수의 피쿠스 종에서는 몇 종의 말벌들이 하나의 f의 무화과(다양도로)를 수분시킬 수 있다.이그종[5]

분명히, 꽃가루 매개자의 공유는 식물이나 말벌의 특정 종의 무결성을 위협하거나, 또는 혼합물로부터 새로운 종들이 개발될 수 있도록 하는, 서로 다른 특정한 잡종들이 더 쉽게 발생할 수 있도록 할 수 있다.[5] 혼합은 최대우도 시험에 근거한 무화과와 꽃가루 선 진화에 큰 역할을 하지 못한 것으로 보인다.[6]

꽃가루 매개자의 공유는 무화과 와스프 상호주의의 진화 역사에 영향을 미친다. 왜냐하면 이것은 특정 말벌들이 아마도 원래의 숙주 종과는 다소 무관한 새로운 무화과 종으로 호스트를 전환시켰다는 것을 의미하기 때문이다. 이것은 가능한 잡종화와 함께 무화과와 그 말벌의 생식기가 그렇게 하지 않는다는 것을 의미할 수 있기 때문이다. 일 대 일 대 일 [5]대 일 대 일 대 일 대 일 대 일 대 일 대일하다 이러한 숙주의 이동 때문에, 숙주와 같은 무화과 종을 공유하는 말벌 종은 자매 종은 아닐 수도 있지만, 전혀 관련이 없다.[6] 호스트 스위치로 알려진 말벌 스위치 무화과 숙주종을 수분시킴으로써, 파나마의 목 졸린 무화과와 말벌의 공동체에 공진화 패턴을 유도하는 중요한 과정으로 확인되었다.[7]

또 다른 가능성은 부정행위의 진화다. 한 종의 무화과가 여러 종의 말벌 종을 사용하여 스스로 수분을 할 수 있고, 어떤 말벌 종은 다른 종들보다 더 잘 할 수 있는 경우, 특정한 말벌 종은 단순히 무화과를 브루드 챔버로 사용하는 것이 아니라 더 나은 말벌종이 되기 위해 진화할 필요가 없을 수도 있다. 같은 무화과 종을 공유하는 말벌 종은 자원을 두고 경쟁한다. 말벌 종이 수많은 숙주를 방문할 수 있는 경우, 한 무화과 종이 더 나은 숙주로 진화한다면 말벌은 숙주를 이동시켜 우연히 방문한 다른 공유 무화과 숙주를 렌더링하여 부적절하게 수분시키고 말벌은 그들을 방문할 때 '치트'를 할 수 있다.[6]

코스페치레이션

한 쌍의 종(또는 그 이상)의 진화가 다른 한 쌍의 진화에 영향을 받는 코스페시레이션은 무화과와 꽃가루 매개체 계통의 상당한 차이에도 불구하고 피쿠스 와스프 상호주의 역사에서 발생한 것으로 보인다.[6]

참조

  1. ^ Suleman, Nazia; Sait, Steve; Compton, Stephen G. (2015). "Female figs as traps: Their impact on the dynamics of an experimental fig tree-pollinator-parasitoid community" (PDF). Acta Oecologica. 62: 1–9. Bibcode:2015AcO....62....1S. doi:10.1016/j.actao.2014.11.001.
  2. ^ "그림" 컬럼비아 일렉트로닉 백과사전, 6번지
  3. ^ Aristotle. Historia animalium. p. 557b25.
  4. ^ Ma, Wen J.; Peng, Yan Q.; Yang, Da-R.; Guan, Jun M. (2009). "Coevolution of reproductive characteristics in three dioecious fig species and their pollinator wasps". Symbiosis. 49 (2): 87–94. doi:10.1007/s13199-009-0018-x.
  5. ^ a b c d e Moe, Annika M. (2011). From pattern to process: Ecology and evolution of host specificity in the fig-pollinator mutualism (PhD Thesis). hdl:11299/117438. OCLC 759912423.[페이지 필요]
  6. ^ a b c d Wieblin, George Daniel (1991). Phylogeny and ecology of dioecious fig pollination (PhD Thesis). Ann Arbor: Harvard University. ISBN 978-0-599-51772-1.[페이지 필요]
  7. ^ Satler JD, Herre EA, Jandér KC, Eaton DA, Machado CA, Heath TA, Nason JD. "Inferring processes of Coevolutionary Diversification in a Community of Panamanian Strangler Figs and Associated Pollinating Wasps". Evolution. 73 (11): 2295–2311. doi:10.1111/evo.13809.