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一种植物，进化出中空的刺供蚂蚁藏身。作为交换，蚂蚁保护植物免受其它昆虫和哺乳动物的袭击。
通常我们认为植物只是无聊地立在那里进行光合作用，而动物们却乐在其中。事实上，并非如此，来看看蚂蚁和植物之间的互动吧：植物专门进化出吸引蚂蚁的特征，比如让蚂蚁吃到可口的花蜜，也能让蚂蚁藏身于中空的荆棘里；作为交换，蚂蚁帮助植物传播种子，甚至充当其“保镖”。发表于《美国国家科学院院刊》的一项新研究揭示了1700种蚂蚁和10000种植物的遗传历史，研究人员发现，蚂蚁与植物共同进化的漫长历史始于蚂蚁把植物作为食物，而后来植物又进化出对蚂蚁有利的结构。
文章的主要作者、菲尔德博物馆博士后研究员Matt Nelsen说道：“不同植物有很多不同的结构是专供蚂蚁利用的。这些特殊的结构，包括能让蚂蚁藏身、并免受其它昆虫和哺乳动物攻击的中空的荆棘，以及茎叶上能让蚂蚁吃到的花蜜。有些自私的蚂蚁吃完就跑，但有些蚂蚁会留下来与任何试图伤害植物的攻击者作战。而植物通过在种子上附着一种叫做脂质体的食物包向蚂蚁“行贿”，让蚂蚁帮助它们传播种子。蚂蚁会带走食物包，吃掉食物后将种子丢弃。蚂蚁丢弃种子的地方通常营养丰富，且远离母树，种子不用争夺资源，还能长得更好。”
树栖蚂蚁与其栖息的树共同进化
但是科学家们并不确定蚂蚁和植物之间的进化关系是如何开始的。如果进化是物种之间通过相互获利而形成的“军事竞赛”，那么科学家想知道是植物还是蚂蚁先开了第一枪。
蚂蚁和植物共同进化的历史可以追溯到恐龙时代，但从化石上很难看出这些生物是如何相互作用的。为了明确蚂蚁-植物相互作用的早期进化史，Nelsen和他的同事研究了大量的DNA数据和生态数据库。
中空的荆刺为蚂蚁提供藏身之所；作为交换，蚂蚁保护植物不受攻击。
研究小组将植物和蚂蚁互惠的行为和生理特征与它们的谱系联系起来，这一过程被称为先祖序列重建。并以此确定蚂蚁何时开始以植物为生，以及植物何时拥有特定的能力而形成供蚂蚁利用的结构。研究发现蚂蚁首先开始以植物为食，并利用植物筑巢，很久之后，植物才进化出那些供蚂蚁利用的结构。
Nelsen还说到：“有些蚂蚁依靠植物进行觅食和筑巢，而有些蚂蚁并不直接利用植物。尽管多年来蚂蚁和植物之间一直存在着互惠互利的关系，但从进化的角度来看，在植物上觅食或筑巢的蚂蚁似乎并没有比那些不利用植物的蚂蚁增长得更快。这项研究很重要，它让我们得以一窥这些广而复杂的相互作用是如何演变的。”
科界原创 编译：Coke 审稿：西莫 责编：唐林芳
期刊来源：《美国国家科学院院刊》
期刊编号：0027-8424
原文链接：https://phys.org/news/2018-11-evolved-ants-servants.html
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