我們所厭惡的螨蟲，卻是小甲蟲的好幫手

近日，英國劍橋大學的研究人員發現，那些在争奪資源的戰鬥中不斷失利的小甲蟲，可以通過與螨蟲合作，形成一種互惠互利的跨物種夥伴關系，進而獲得相對于大甲蟲的競争優勢。相關研究結果發表在《進化快報》上。

在這項研究中，研究人員研究了埋葬蟲和在它們背上搭便車的螨蟲之間的關系。結果發現，螨蟲就像小甲蟲身上的一件保暖夾克，當甲蟲運動時，螨蟲會讓它們發熱，這使得它們在面對強大的對手時更加具有競争力。而大甲蟲雖然不需要螨蟲的幫助就能獲得對資源的所有權，但螨蟲會與它們的幼蟲競争食物，進而降低了大甲蟲的适應能力。

物種之間兩者都受益的關系被稱為互惠關系，如授粉昆蟲和靠它們傳粉的開花植物之間的關系。這些關系廣泛存在，是維持生物多樣性和生态系統功能的關鍵，但同時也是高度可變的。“當互惠關系的成本開始超過收益時就會破裂。”劍橋大學動物學系博士生、論文第一作者Syuan-Jyun Sun說，“我們想知道物種之間的競争是否是互惠關系多樣性的原因之一。”

在争奪食物或伴侶的過程中，必然會有赢家和輸家。劍橋大學的研究人員想測試“失敗者”是否更有可能與其他物種建立互惠關系，進而獲得相對于更強大的對手的競争優勢。與此同時，對于不需要任何幫助就能赢得戰争的“赢家”來說，這種關系不會帶來任何好處，甚至可能會變成一種寄生關系。

研究人員用埋葬蟲和螨蟲的實驗來驗證這個想法。螨蟲是埋葬蟲上的良性乘客。甲蟲四處飛翔，尋找剛死去的小動物的屍體，比如老鼠和鳥。甲蟲和它們身上的螨蟲都以屍體為食。然而，甲蟲面臨着對屍體所有權的激烈競争，而體型較小的甲蟲往往會把領地輸給體型較大的競争對手。那麼既然甲蟲需要屍體來繁殖，那麼小型甲蟲是如何繁殖的呢？

Sun說：“我們想知道螨蟲是否能在争奪屍體的戰鬥中幫助這些‘失敗者’。”在劍橋大學Rebecca Kilner教授的實驗室裡，研究人員讓兩隻體型相當的甲蟲進行了一場争奪一隻老鼠屍體的戰鬥。其中一隻甲蟲攜帶螨蟲，另一隻不攜帶。他們用紅外熱成像技術拍攝了這場戰鬥，發現攜帶螨蟲的甲蟲更熱、更有攻擊性，是以更有可能獲勝。

為了研究這種熱效益是如何産生的，研究人員為甲蟲建造了一個“健身房”，讓它們在定制的跑步機上進行鍛煉。甲蟲要麼攜帶螨蟲，要麼攜帶與螨蟲重量相當的替代物，要麼什麼也不攜帶。Sun說：“我們發現，體重超标會導緻甲蟲在運動時産生額外的熱量，這種熱量會被螨蟲捕獲，因為螨蟲在甲蟲身上寄居時會形成保溫層。”這些影響在小甲蟲身上表現得最為明顯，因為相比大甲蟲，螨蟲覆寫的小甲蟲表面積較大。這表明螨蟲對小甲蟲更有益處。

為了直接驗證這一觀點，研究人員再次安排兩隻甲蟲競争一隻老鼠屍體。這一次，兩隻甲蟲的體型不同，随後讓甲蟲在有螨蟲和沒有螨蟲的老鼠屍體上産卵。結果發現，攜帶螨蟲的小甲蟲更有可能赢得争奪屍體的戰鬥。但螨蟲會稍微降低甲蟲的繁殖成功率，因為它們會與甲蟲幼蟲争奪腐肉。然而，獲得一具用于繁殖的屍體所帶來的巨大利益超過了這些小成本。對于體型較小的“失敗者”甲蟲來說，螨蟲是互惠者，因為它們能提高甲蟲的适應性。

對于體型較大的甲蟲，研究結果有所不同。它們不需要任何幫助就能赢得一具屍體，是以它們與螨蟲的聯系毫無益處。更糟糕的是，當它們和螨蟲一起在屍體上繁殖的時候，其健康狀況就會下降。對于較大的“赢家”甲蟲，螨蟲會降低它們的适應性，彼此之間并不存在互惠關系，而會形成敵對關系。

編譯：花花 審稿：阿淼 責編：張夢

來源：《進化快報》

期刊編号：0014-3820

原文連結：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-03/uoc-mmg030519.php

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