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臺大孫烜駿助理教授團(tuán)隊(duì)揭露微觀世界的共生策略:共生蟎在宿主昆蟲上的共存之道

更新日期:113年3月20日

圖1:兩種蟎P. carabi與M. nataliae 在共同宿主埋葬蟲身上的空間生態(tài)區(qū)位劃分(A)。P. carabi主要分佈在蟲體胸部(B), M. nataliae則主要分佈在腹部(C)。圖2:透過生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(A)測試單一蟎個(gè)體脫離埋葬蟲所需的拉力(B)。

兩種蟎P. carabi與M. nataliae 在共同宿主埋葬蟲身上的空間生態(tài)區(qū)位劃分(A)。P. carabi主要分佈在蟲體胸部(B), M. nataliae則主要分佈在腹部(C)。

透過生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置(A)測試單一蟎個(gè)體脫離埋葬蟲所需的拉力(B)。

生物間的競爭無所不在,特別是在同一時(shí)間空間下彼此競爭資源的物種,如何實(shí)現(xiàn)共存是生態(tài)學(xué)上的重要議題。由臺灣大學(xué)氣候變遷與永續(xù)發(fā)展學(xué)程助理教授孫烜駿聯(lián)合劍橋大學(xué)動(dòng)物系2位教授Walter Federle以及Rebecca Kilner共同合作,揭示2種蟎在同一宿主埋葬蟲身上的巧妙共存方式,以避免直接競爭。這項(xiàng)研究已在 Proceedings of the Royal Society B發(fā)表,不僅顯示生物間互動(dòng)的複雜性,也凸顯生物力學(xué)適應(yīng)對這些微小生物生存策略的重要性。

經(jīng)典的生態(tài)區(qū)位理論指出,物種能透過生態(tài)區(qū)位的劃分在同一環(huán)境中和諧共存。在自然界中,埋葬蟲與共生蟎都依賴屍體資源進(jìn)行繁殖,扮演生態(tài)系中不可或缺的清除者角色。然而蟎無法主動(dòng)飛行,只能透過附著在埋葬蟲身上播遷,尋找森林中的屍體。透過詳細(xì)的田野調(diào)查和實(shí)驗(yàn)操縱,觀察到2種蟎在埋葬蟲身上佔(zhàn)據(jù)特定的部位,從而有效避免直接的空間競爭。此外,團(tuán)隊(duì)透過力學(xué)儀器精密測定每隻蟎在埋葬蟲身上不同部位的附著能力,並利用掃描式電子顯微鏡成像,顯示蟎只在牠們所偏好的部位附著力最強(qiáng)。

這項(xiàng)研究不僅突破傳統(tǒng)學(xué)科間的界限,更開創(chuàng)生物力學(xué)與生態(tài)學(xué)跨領(lǐng)域合作的新篇章,證實(shí)自然界中極為微小的生物,也能透過驚人的生物力學(xué)適應(yīng),找到自然選擇壓力下生存和繁衍的方法。

研究成果全文:https://doi.org/10.1098/rspb.2024.0230

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