研究揭示植物无性繁殖结构通过贝氏拟态实现鸟类介导的内源性传播
2026/02/26
黑珠芽薯蓣是一种分布于中国西南山区多年生藤本植物。这一物种有性繁殖丢失,仅依靠珠芽繁殖。有趣的是,它的珠芽黝黑光亮,形态上与黑色浆果高度相似,在标本中常被误判为果实。对此,科研人员猜测,珠芽是否通过模拟黑色浆果,以达到其被远距离传播的目的。
为验证这一猜想,中国科学院昆明植物研究所研究团队,通过对比珠芽与多种同域浆果的外形特征,发现这种珠芽的大小变化范围很广,能模仿多种浆果的尺寸,吸引不同体型的鸟类。更重要的是,在鸟类的视觉模型下,珠芽的反射光谱与黑色浆果几乎完全重叠,在鸟看来,这就是浆果。
研究团队通过触发式红外相机进行了长达3年的野外监测。结果记录到22种雀形目鸟类对珠芽进行访问,黄臀鹎是其中最常见的。鸟类访问具有明显的季节性,主要发生在10月至次年2月。在天然浆果稀缺的季节,珠芽通过“替代效应”成功吸引鸟类关注,但移除率仅为4.91%。同时,实验也表明,鸟类会在食物稀缺时主动取食珠芽,当浆果丰富时仍会优先选择浆果。
研究团队通过饲喂实验发现,珠芽在鸟类消化道中的平均滞留时间为24.30±8.94分钟,且消化率极低,绝大部分珠芽能被完整排出。播种实验进一步证明,经鸟类消化后的珠芽发芽率与未消化的对照组无显著差异,表明其活力未受影响。
研究团队通过数学模型推算出,鸟类扩散珠芽的距离中位数约为230米,最远可实现750米以上的长距离扩散。这一距离不亚于某些鸟类传播的真正浆果植物,完全打破了无性繁殖“走不远”的困境。
该研究首次报道了无性繁殖结构通过贝氏拟态实现鸟类介导的内源性传播,揭示了无性植物突破扩散瓶颈的全新演化路径:当有性繁殖丧失导致无法通过果实奖励吸引传播者时,无性繁殖结构可通过感官欺骗,利用植物—食果鸟之间的“信号—奖励”关联,实现生态意义上的有效扩散。
相关研究工作以Berry Batesian mimicry enables bird dispersal of asexual bulbils in a yam为题,发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及云南省基础研究计划项目的支持。
A-B珠芽与相似的浆果;C黑珠芽薯蓣在薯蓣属系统发育树中的位置;D-F珠芽表皮结构与色素;G-I珠芽对浆果的模拟。
A-C、E红外相机记录下的珠芽被访问的时间规律与访问者组成;D实验室环境下鸟类对珠芽与浆果的选择实验;F-G数学模型中珠芽的扩散距离。
文章来源 昆明植物研究所,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
第五届传感、测量、通信与物联网技术国 42
-
2026年9月优质国际学术会议推荐 263
-
2026年第15届计算与模式识别国际 212
-
2026年第二届计算机视觉与机器学习 2124
-
2026年无人机遥感与人工智能国际会 472
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 3740
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 3525
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 8084
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 3712
-
第三届国际会议语言学、心理学与创意教 08-07
-
2026年建筑科学、材料工程与可持续 08-07
-
2026年国际会议金融科技、市场营销 08-07
-
第三届国际社会科学与文化研究会议平行 08-07
-
ICSSCS 2026 - 子论坛: 08-07
-
第三届社会科学与文化研究国际会议平行 08-07
-
2026 JCR影响因子正式发布1135
-
中国科协发布2025年《重要学术1583
-
2026年新锐分区(原中科院期刊8243
-
2025年两院院士增选有效候选人6001
-
好学术:科研网址导航|学术头条分7917
-
2025年国际期刊预警名单发布!8062
-
2025年中科院期刊分区表重磅发28351
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提9122
-
清华大学计算机系高性能所获得IE07-31
-
北京大学生命科学学院伊成器课题组07-31
-
北京大学罗欢、李阿明、方方课题组07-31
-
北京大学生命科学学院郭强团队与合07-31
-
清华大学集成电路学院任天令团队合07-31
-
清华大学5位清华人当选“202607-31
-
研究揭示热带雨林优势树种望天树幼07-31
-
武汉金钥匙会务服务有限公司 24387

-
中国水利技术信息中心 2528

-
天津广联会议服务中心 23507

-
纳米操作、制造与测量国际会议(M 2731

-
PLA 91550 23933

-
河南省科学院地理研究所 2662

-
新疆克拉玛依石西油田 19007

-
武汉理工大学 24854

-
海洋国旅国际会展部 18406

-
VEFAFEW 8617

-
昆明理工大学 23633

-
中华医学会放射学分会骨关节组 22023

-
中国能源学会 18543

-
武汉亚盟信息文化传播有限公司 24964

-
山东大华公司 21605

-
北京中智英才企业管理咨询有限公司 18594

-
同济大学MBA中心 21671

-
秦皇岛雨竹会展有限公司 2690

-
中国人民解放军总医院 18517

-
百奥泰国际会议(大连)有限公司 21438





















155









































