Survival and mortality of females and males of Oligonychus punicae (Trombidiformes: Tetranychidae) on three host plants under laboratory conditions
在实验室条件下,红蜘蛛(*Oligonychus punicae*)在鳄梨叶上的寿命显著更长且死亡率更低,相比于玫瑰和瓜姆奇尔,且在所有寄主植物中雄性寿命始终长于雌性,这表明鳄梨是最合适的寄主,而观察到的性别间生存差异则凸显了明显的性冲突现象。
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在微观生命的隐藏世界中,一个生物如何衰老与死亡,讲述着关于其环境、生物学特性以及与其他生物关系的故事。研究这些模式的科学家会观察生存曲线,这本质上是显示一个种群在特定条件下能活多久的地图。这些地图揭示了一个生物是早夭且频繁死亡,还是在面临死亡率骤增前能长期生存。理解这些模式对于管理破坏农作物的害虫至关重要,因为这有助于研究人员预测种群可能增长或崩溃的速度。当害虫取食不同的植物时,其寿命会发生剧烈变化,从而为判断哪些植物是良好的宿主、哪些是具有敌意的宿主提供线索。这些知识是开发依赖自然生物学而非仅仅依靠化学喷雾的控制方法的基石,也是保护全球粮食供应的关键一步。
在最近的一项研究中,研究人员着手调查了一种被称为鳄梨褐螨(avocado brown mite)的特定害虫的生与死。这种微小的蛛形纲动物是墨西哥鳄梨种植者的主要问题,但它也取食其他植物,包括玫瑰和一种名为 guamuchil 的树。科学家们想知道这些螨虫在被放置在来自这三种不同植物的叶片上时,能活多久以及死亡得有多快。他们还试图了解雄性和雌性在寿命上是否存在差异,这是一个在以往研究中很大程度上被忽视的细节。为了做到这一点,他们将螨虫带入实验室环境,将雄性和雌性的配对放置在来自鳄梨、玫瑰和 guamuchil 树的小块叶片上。他们每天观察这些配对,记录谁存活下来以及谁死亡,直到最后一只螨虫去世。
结果清晰地描绘了宿主植物如何影响螨虫的生活。在鳄梨叶片上,雄性和雌性螨虫的寿命都最长。雌性存活了约 35 天,而雄性甚至活得更久,达到了 44 天。相比之下,在玫瑰和 guamuchil 树的叶片上,螨虫存活的时间并不长。在这些植物上的雌性仅活了 31 天,而雄性活了 37 天。数据表明,鳄梨是这些螨虫最合适的家园,能让它们衰老得更慢,并比在其他两种植物上活得更久。研究人员发现,在玫瑰和 guamuchil 叶片上的螨虫随着年龄增长面临着更快的死亡风险,这表明这些植物并不是理想的环境。
一个引人注目的发现是,在每种情况下,雄性螨虫的寿命都比雌性长。这种差异在三种植物上都是一致的。研究表明,这种寿命差距不仅在于它们摄取的食物,还在于它们彼此之间的互动。研究人员提出,持续的交配压力以及雌性在产卵上投入的能量,对它们的身体造成了沉重的代价。虽然雄性将能量投入到寻找配偶和产生精子中,但雌性似乎在生存方面付出了更高的代价。研究表明,性别间的社会互动,特别是雄性的行为,实际上可能会缩短雌性的寿命。
研究人员还观察了随着螨虫年龄增长,死亡风险是如何变化的。他们发现,对于所有植物上的两个性别而言,死亡风险都随着年龄增长而增加,这是一种被称为 I 型生存曲线的模式。这意味着螨虫很可能在生命早期和中期存活,直到进入老年才面临死亡率的急剧上升。然而,在玫瑰和 guamuchil 叶片上的这种风险翻倍速度比在鳄梨叶片上更快。这意味着在非鳄梨植物上的螨虫衰老得更快,健康状况下降得也更快。研究得出结论,虽然鳄梨是一个能支持长寿的舒适家园,但玫瑰和 guamuchil 则不太合适,导致螨虫衰老更快且死亡更早。这些发现提供了对鳄梨褐螨生物学的更深层理解,强调了它所取食的植物及其与异性的互动是决定其寿命的关键因素。
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