当前位置:首页 >> 学术资讯 >> 科研信息

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

文章导读
你以为植物只有通过开花结果才能实现远距离传播?黑珠芽薯蓣彻底颠覆了这个认知。这种失去有性繁殖能力的藤本植物,却演化出了令人惊叹的生存策略——它的珠芽完美模拟黑色浆果,连鸟类视觉系统都无法分辨。在长达三年的野外监测中,科研人员发现22种鸟类会主动取食这些"假浆果",尽管在浆果丰富时它们更偏爱真品。最神奇的是,这些珠芽经过鸟类消化道后依然保持活力,扩散距离最远可达750米。这个发现或许正在改写植物演化的基本逻辑——当无法用果实奖励传播者时,欺骗竟成了最有效的生存之道。
— 内容由好学术AI分析文章内容生成,仅供参考。

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。


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

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。

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

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。


版权声明:
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。

相关学术资讯
近期会议

2026冶金工程、桥隧建设与土木工程国际会议(MEBTCCE 2026)(2026-04-30)

第四届绿色建筑国际会议(ICOGB 2026)(2026-05-08)

2026年先进航空航天技术与卫星应用国际学术会议 (AATSA 2026)(2026-05-15)

2026年第四届亚洲计算机视觉、图像处理与模式识别国际会议(CVIPPR 2026)(2026-05-22)

2026年物理学、核能科学与能源科学国际会议(ICPNSES 2026)(2026-05-24)

2026年第五届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2026)(2026-05-29)

第九届统计与数据科学国际研讨会(SDS)(2026-05-29)

第十届土木建筑与结构工程国际学术会议(I3CSE 2026)(2026-05-29)

第五届艺术设计与数字化技术国际学术会议(ADDT 2026)(2026-06-05)

第五届信号处理与通信安全国际学术会议(ICSPCS 2026)(2026-06-05)

2026年神经形态计算、信号处理与计算机科学国际会议(NCSPCS 2026)(2026-5-29)

2026年机械电子、仿真设计与材料应用国际会议(CMSDA 2026)(2026-5-14)

2026年知识管理,教育与社会科学国际会议(ICKMESS 2026)(2026-5-6)

2026年凝聚态物理、量子计算与人工智能国际会议(IMPCA 2026)(2026-5-5)

2026年大气科学、海洋科学与计算科学国际会议(ICASMSCS 2026)(2026-6-5)

2026年智能算法、模型与虚拟现实国际会议(ICIAMVR 2026)(2026-5-26)

2026年超快光学与激光设备国际会议(ICUOLE 2026)(2026-6-6)

2026年机器人感知与模式识别国际会议(IRPP 2026)(2026-5-11)

2026新媒体发展与现代化教育国际学术会议(NMDME 2026)(2026-6-19)

2026年大数据、人工智能与产品设计国际会议(BDAIPD 2026)(2026-6-18)

小贴士:学术会议云是学术会议查询检索的第三方门户网站。它是会议组织发布会议信息、众多学术爱好者参加会议、找会议的双向交流平台。它可提供国内外学术会议信息预报、分类检索、在线报名、论文征集、资料发布以及了解学术资讯,查找会服机构等服务,支持PC、微信、APP,三媒联动。