红脂大小蠹基于近交避免行为的雄性配偶选择研究.docx

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2雌性因为亲缘关系很近会降低对配偶的竞争。在子实验(2)中,2雌性没有亲缘关系,就会增加对配偶的竞争能力,理论上甚至会阻止对方与雄性交配。不过,交配实验表明,近缘雌性和远缘雌性(相对于雄性而言)存在下,雄性的交配动机是不一样的,前者应尽力避免与雄性交配,而后者应尽力与雄性进行交配,不论雌性是否存在选择,近交避免行为是真实发生的。Y-型嗅觉仪实验则进一步证实了近交避免行为可以由雄性通过配偶选择主导完成。同时,野外观测表明,雄性的选择基本在侵入孔外即完成,进入孔后,很少再出来,而且雄性进入后会马上把侵入孔和一部分主坑道用粪屑堵实,暗示雌性对雄性的选择效应较弱,这种现象同时也出现在Ipspini上(Reid&Roitberg,1994;Reid&Stamps,1997)。因此,在前期工作的基础上,雄性配偶选择和雄性对近缘雌性化学信息的识别是对本结果的最好解释。近交避免行为对红脂大小蠹这种单配制和扩散能力相对较弱的入侵昆虫来说,有利于种群的建立和繁衍。Zayed和Packer(2005)用模型模拟了有近交衰退的物种,如果无法避免近亲交配,遗传负荷(icload)将高到使随机交配种群萎缩,乃至灭绝的境地(Hedrick,2006)。近交的雌性欧洲熊蜂产卵量降低,后代的存活率也下降(al.,2009a),这样的结果对只有一个配偶的种类将会更加严重,例如红脂大小蠹。在20世纪80—90年代,山西省很多煤矿从北美地区多次进口了大量的、未经任何加工的松木材,其中一些松属种类就是红脂大小蠹在北美地区的寄主(al.,2005)。据此可以推测,这样的木材进口方式使红脂大小蠹多次从原产地被带入中国成为可能。而且,来自红脂大小蠹的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ基因(mtDNACOⅠ)显示,中国红脂大小蠹种群从北美传入;根据单倍型变异的分析认为,红脂大小蠹侵入中国是短时间内发生的,即该虫传入中国的时间并不长(Cognatoetal.,2005)。同时,红脂大小蠹的中国种群存在较高的单倍型多样性,这与外来入侵种因奠基者效应而经常表现的遗传多样性下降恰好相反。这一结果说明,我国的红脂大小蠹可能是多次、多途径传入(Cognatoetal.,2005)。如果同一时间多次入侵同一地区,那么红脂大小蠹通过基于配偶选择的近交避免机制完全可以减小近交衰退现象,这对入侵初期小种群建立尤其重要,避免了几乎所有入侵物种入侵初期都会出现的瓶颈现象(Golanietal.,2007)。在入侵生物学理论中,一直有一个自相矛盾的问题很难解释,就是生物入侵刚开始进入新生境时是小种群,会出现近交衰退现象,但入侵物种又是如何快速进化、适应、蔓延并大规模繁殖和扩散呢?红脂大小蠹的研究给我们提供一个新的视野,对于可能同时多途径入侵同一地区的动物,如果存在基于配偶选择的近交避免行为,可以避免小种群的瓶颈效应,促进成功入侵。[J].动物分类学报,25(1):120-,[J].ics,3(4):262-273.