動(dòng)植物協(xié)同進(jìn)化原因探討

1、動(dòng)植物協(xié)同進(jìn)化原因探討安師大生科院XX摘要 動(dòng)植物協(xié)同進(jìn)化，是兩個(gè)或兩個(gè)以上的物種的基因的相互回 應(yīng)，以達(dá)到相互依賴，相互生存，如果兩個(gè)相互作用的物種，其中一 方由于基因異常突變導(dǎo)致疾病出現(xiàn)或者外界環(huán)境變化而起的選擇壓 力作用等，而銳減或消失，另一方長時(shí)間得不到別的物種的相互作用， 那么該物種也會(huì)隨之滅絕，所以生物協(xié)同進(jìn)化的原因，可能是相互作 用的物種提高共同生存的效果，或者彼此間有利益“互惠”，從而保證自然界生物系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。本文從動(dòng)植物協(xié)同進(jìn)化著筆，聯(lián)想人 類社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)現(xiàn)象，探討動(dòng)植物協(xié)同進(jìn)化的原因。關(guān)鍵字 專一性協(xié)同，發(fā)散性協(xié)同，能量物質(zhì)效率，人類經(jīng)濟(jì)學(xué)原理， 生物體系穩(wěn)定引言在現(xiàn)代生

2、物學(xué)領(lǐng)域，動(dòng)植物之間的協(xié)同進(jìn)化，是如此的精妙，科 學(xué)家們用生物進(jìn)化論以及與之密切相關(guān)的生態(tài)學(xué)、 遺傳學(xué)研究這種機(jī) 理，并且隨著生物進(jìn)化理論的發(fā)展，生物學(xué)家們逐漸認(rèn)識(shí)到，動(dòng)植物之間的協(xié)同作用影響生物進(jìn)化的重要因素。 本人，覺得動(dòng)植物間的協(xié) 同進(jìn)化，有利于提高能量物質(zhì)流動(dòng)的效率，并提高生物體系的穩(wěn)定性， 動(dòng)植物間協(xié)同進(jìn)化在生物進(jìn)化慢慢長河中有著重要意義。正文協(xié)同進(jìn)化是指一種物種（或種群）的基因結(jié)構(gòu)回應(yīng)于另一個(gè)物種 （或種群）基因的變化而改變。是兩個(gè)相互作用的物種在進(jìn)化過程中發(fā)展的相互適應(yīng)的共同進(jìn)化。廣義上說，生物的協(xié)同進(jìn)化包括生物與 生物之間，以及生物與環(huán)境（非生物）之間的協(xié)同進(jìn)化。讓我們先從動(dòng)植

3、物協(xié)同進(jìn)化的幾個(gè)簡易、 典型的例子起，探討動(dòng) 植物協(xié)同進(jìn)化原因機(jī)理，讀解自然冥冥之中蘊(yùn)藏著的和諧，慨嘆生命 相惜之間協(xié)同出的進(jìn)化。（一）、榕一一傳粉榕小蜂間的專一性與協(xié)同進(jìn)化的關(guān)系榕屬是被子植物中最大的屬之一，包括喬木、灌木、附生藤本及 絞殺植物等多種生活型。榕屬豐富的種類和生活型為熱帶、 亞熱帶生 態(tài)系統(tǒng)為其他生物提供了棲息地和食物，特別是在熱帶雨林中，榕屬 植物是其中的關(guān)鍵類群。榕屬植物與其傳粉小蜂是目前所知專一性最 強(qiáng)的共生體系之一，為共生作用中的協(xié)同進(jìn)化問題的研究提供了理 想材料。榕-傳粉小蜂共生體系如此長期穩(wěn)定存在與它們間許多高度 適應(yīng)的特征分不開。榕屬植物最典型的特征是隱頭花序，它

4、們只能依 靠體型很小的榕小蜂進(jìn)入花序?yàn)橹畟鞣?，產(chǎn)生種子；而傳粉榕小蜂 也只能在隱頭花序的雌花中產(chǎn)卵，形成蟲癭，并以癭花為其幼體唯 一的棲息場所和食物來源，兩者間形成典型的互惠共生體系。（二）、蘭花與一類傳粉蜜蜂協(xié)同進(jìn)化關(guān)系2新大陸熱帶雨林中很多蘭花完全依賴某一類蜜蜂傳播花粉。蘭花不分泌花蜜，但可以從花瓣分泌細(xì)胞中釋放香氣。 雄性蜜蜂落在分泌 區(qū)“沐浴”香氣混合物，并帶到巢室中儲(chǔ)存甚至發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。科學(xué) 家經(jīng)過研究揭示這種香氣被用作雄蜂觸角腺分泌的復(fù)雜激素的生化 先遣物，而雄蜂分泌的激素本身則用于吸引雌性。 每次進(jìn)入和離開蘭花時(shí)，雄蜂落在唇瓣上，頭部恰好觸到花粉塊基部的粘盤上；離開花朵時(shí)，便攜帶

5、著一團(tuán)膠狀物和粘附其上的花粉塊。到另一朵花采蜜時(shí)， 花粉塊恰好又觸到有粘液的柱頭上，于是為蘭花完成了授粉作用。頗 為有趣的是這些蘭花對(duì)傳粉動(dòng)物的要求極其細(xì)致， 體形過大或過小的 蜜蜂種類都不適合蘭花的形狀，因而不能觸及其生殖器官。更耐人尋 味的是不同種類的蘭花分泌不同類型的香氣， 而不同種類的蜜蜂選擇 不同芳香型，因此，生活在同一區(qū)域的蘭花各自吸引與其相對(duì)應(yīng)的蜜 蜂。其實(shí)，動(dòng)植物間這種協(xié)同進(jìn)化的例子比比皆是。然而，我們不禁 要問：動(dòng)植物之間協(xié)同進(jìn)化“車輪”是由什么機(jī)制在推動(dòng)呢？生物之間的相互作用，相互關(guān)系，無論是競爭，捕食，抑或是共 生，寄生，可以看作廣泛意義上的協(xié)同進(jìn)化，同時(shí)把兩種生物之間的

6、 相互作用看作是專一性協(xié)同作用，兩種生物以上的相互關(guān)系，相互作 用看作是發(fā)散性協(xié)同作用。如果把大自然中生物與生物以及生物與非生物（無機(jī)環(huán)境）相互作用，相互依賴，相互關(guān)系，比作是人類的社會(huì)，那么動(dòng)植物間的協(xié) 同進(jìn)化可以用一些社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)中，市場經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃經(jīng)濟(jì)對(duì)經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié) 作用來闡明。植物是生產(chǎn)者，動(dòng)物是消費(fèi)者，動(dòng)植物之間的關(guān)系有取 食與被取食的關(guān)系，授粉與采蜜的關(guān)系，以授粉與采蜜為例，授粉者 與需授粉的植物發(fā)生相互作用，為其授粉，使其能“傳宗接代”，繁衍進(jìn)化，如果這里的植物過多，而傳粉的媒介昆蟲相對(duì)較少時(shí)，那么 那些多的植物將可能成為“剩男剩女”，從而，這種存在的現(xiàn)象也將 不穩(wěn)定，也會(huì)降低生物的生

7、物量，也可能不利于動(dòng)物多樣性的形成， 相當(dāng)于市場經(jīng)濟(jì)中市場這只無形的手掌控“生產(chǎn)者”與“消費(fèi)者”之 間的相互關(guān)系，那么這就如同“供過于求”；同樣的道理，如果植物 少，而與其相互作用的動(dòng)物多，會(huì)出現(xiàn)“供不應(yīng)求”的現(xiàn)象。如果不 存在別的機(jī)制來調(diào)節(jié)動(dòng)植物之間的作用關(guān)系，那么這種“危機(jī)”現(xiàn)象 將不時(shí)出現(xiàn)，生物之間以及生態(tài)穩(wěn)定也將難運(yùn)作。 而植物與動(dòng)物之間 形成近似專一的“配對(duì)”關(guān)系，則有利于體系的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和平衡，且 更有利于提高能量和物質(zhì)流動(dòng)的效率。比如，某個(gè)區(qū)域內(nèi)植物，如果 與多種傳粉昆蟲相互作用，那么，由于不同種昆蟲的形態(tài)、生理等的 不同，將有可能相互妨礙，各植物的花粉也有可能誤入“歸宿”導(dǎo)致 相

8、互間的不育或危害，而動(dòng)植物間形成專一的配對(duì)，那么傳粉效率將 最大限度的提高，更有利于傳粉者與受粉者間的規(guī)范化， 也有利于生 物多樣性的形成，因?yàn)?，只有進(jìn)化成專屬配對(duì)的，才能繁衍和生存。 當(dāng)然，如果動(dòng)植物間協(xié)同進(jìn)化過多地“復(fù)制”這種模式，那么也可能 不利于生物體系的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。所以，動(dòng)植物間專一式的協(xié)同進(jìn)化和發(fā)散式的協(xié)同進(jìn)化， 相互補(bǔ) 充，有利于生物的生存，加速能量與物質(zhì)流動(dòng)，有利于生物體系進(jìn)而 是整個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，提高物種多樣性和進(jìn)化的效率。當(dāng)然由于本人知識(shí)淺陋，參考文獻(xiàn)寥寥一些，提出的觀點(diǎn)多有偏 激和狹隘之處，僅供交流學(xué)習(xí)用?；蛟S，動(dòng)植物間的協(xié)同關(guān)系需要用 全局與隔離，動(dòng)態(tài)與靜態(tài)，微觀到宏觀的角度來分析和解釋，才能得 出全面正確的結(jié)果。參考文獻(xiàn)、陳艷&李宏慶&劉敏&陳小勇.Yung - pollinating fig waspspecies specificity and coevolutionbetween.