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【科研新进展】(169)花保祯教授课题组在昆虫行为学研究中取得进展

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近日,植保学院花保祯教授课题组在蝎蛉科昆虫交配行为研究中取得进展,研究结果以“Traumatic mating increases anchorageof mating male and reduces female remating duration and fecundity in a scorpionfly species”为题,在《Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences》发表。植物保护学院博士研究生佟心为第一作者,花保祯教授为通讯作者。

创伤交配是性冲突的极端形式,通常是雄性特化的结构伤害雌性内部或外部表皮。之前有4个假说试图解释创伤交配如何利于雄性生殖,即向内部射精转化、锚定、父权利益、和适应性假说。然而,由于动物类群的多样性,雄性为什么以多样化的形式伤害配偶,迄今尚缺乏完美的解释。本文首次在长翅目中发现创伤交配现象,并揭示了创伤交配的进化利益与生殖代价。

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发现创伤交配现象后,随即设计了锚定、再交配和产卵实验,来检验创伤交配的各个假说,发现雄性蝎蛉尖锐的基突可通过提高交配成功率和延长交配时长,来加强雄性对交配的控制能力。虽然伤口不能延长雌虫的再交配间隔,但减少了雌虫与后续雄虫的交配时长,这有利于首个交配雄虫在精子竞争中获得优势。对雌虫来说,虽然创伤并不影响产卵时间、卵期长度和孵化率,但减弱了雌虫的繁殖力。研究揭示了创伤交配的利弊,并提出交配疮痂可能是雄虫判断雌虫交配状态和交配次数的依据,从而决定自己生殖投资的假说。本研究为解释创伤交配的进化提供了新的见解。

本研究得到了国家有关项目资助。

文章链接:https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2021.0235


编辑:王学锋

终审:徐海