当互利共生关系中出现“骗子” 学术资讯

健康的人际关系是有来有往的，换句话说，付出就会有回报。自然对健康的关系也有自己的界定，比如人们熟知的互利共生关系（即物种之间的合作共赢）。植物和传粉者之间的互动就是共生关系的实例——蜜蜂帮助苹果树传粉，自己也得到花蜜作为“酬劳”。但是是什么使这些共生关系能够在自然界中长期存在呢？

近日，来自美国雪城大学文理学院的生物学教授Kari Segraves及生物学助理教授David Althoff等人针对相关问题进行了一项研究，发现互利共生群落的物种多样化能够帮助维系群落稳定性。他们将相关成果发表在《科学》杂志上。

“欺骗者”是指那些盗取互利共生利益但不付出任何回报的物种，比如“花蜜大盗”——这些蜜蜂通过咀嚼花侧获取花蜜，但不会帮助花朵授粉。

研究团队想要了解，当“欺骗者”取走互利共生资源后，具有多种相似角色的多样化互利共生群落是否能作为整体继续维持。这可以检验：当互利共生关系中涉及多个物种时，是否会不那么容易受到“欺骗者”的影响。

此外，研究人员还想分析互利共生物种的数量增加对群落的影响——是能促进互利共生群落的维系，还是会加剧竞争进而导致共生物种的减少。

研究人员利用不同的酵母菌菌株在实验室中构建了共生关系。这些菌株经过基因工程处理，可以彼此交换重要的食物资源。他们设计了四种菌株，其中两种会生产食物资源并与互利共生伙伴进行交换，另外两种则是无法制造食物资源的欺骗型物种。

研究人员集合了不同种类的酵母群落和存在“欺骗者”的酵母群落。他们发现，拥有更多互惠物种的群落能够更好地承受“欺骗者”带来的负面影响，因为有许多互惠物种在执行同一任务。

如果某物种因为与“欺骗者”竞争而从群落中消失，周围会迅速有其他物种进行替补，这表明群落的物种多样化可以降低“欺骗者”的负面影响。

“这和一种植物拥有多种传粉者类似。”Segraves教授说，“如果一种传粉者消失了，还有其它物种继续工作。如果某种植物只有一种与其互利共生的传粉者，那么传粉者的灭绝必然会破坏这一关系，这很可能导致该植物灭绝。”

未来，研究人员将进一步研究互利共生物种转化为“欺骗者”的可能性。他们推测，那些经历激烈竞争的共生物种将经历这一转变。此外，他们还希望探索共生物种和欺骗物种是如何进化的，从而更深入地理解互利共生关系的真实变化。

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编译：橘子

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《科学》

期刊编号：0036-8075

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当互利共生关系中出现“骗子”