哦,姐妹,你在何方?空间种群结构与利他防御性状的进化
种群与进化
2014-09-17 v2
摘要
寄生虫毒力和宿主防御的进化受到种群结构的影响。这一效应已在关注大空间尺度的研究中得到证实,而局部结构的重要性尚不明确。蓄奴蚁是社会性寄生虫,它们利用另一种物种的工蚁来养育自己的后代。已发现宿主物种Temnothorax longispinosus的被奴役工蚁表现出有效的被奴役后防御行为:观察到被奴役工蚁杀死大量寄生虫的后代。由于被奴役工蚁不繁殖,它们从这种“反抗”行为中得不到直接适合度收益。然而,可能存在间接收益:与“反抗”巢穴相关的邻近宿主巢穴可以因寄生虫巢穴规模减小(由于被奴役工蚁的杀戮行为)而受益于降低的袭击压力。我们使用一个简单的数学模型来检验宿主物种的小尺度种群结构是否可以解释这种针对蓄奴蚁的潜在利他防御性状的进化。我们发现,如果被奴役的宿主工蚁与附近的宿主巢穴有亲缘关系,情况就是如此。在一项种群遗传学研究中,我们确认被奴役工蚁确实与其居住的蓄奴蚁巢穴袭击范围内的宿主巢穴的亲缘关系比袭击范围外的宿主巢穴更近。这种小尺度种群结构似乎是多巢性(例如,单个蚁群占据多个邻近巢穴)的结果,并可能通过亲缘选择促进了“反抗”的进化。
引用
@article{arxiv.1212.0790,
title = {Oh sister, where art thou? Spatial population structure and the evolution of an altruistic defence trait},
author = {Tobias Pamminger and Susanne Foitzik and Dirk Metzler and Pleuni S. Pennings},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.0790},
year = {2014}
}
备注
This manuscript was reviewed at Peerage of Science. This version is the version that is accepted for publication in Journal of Evolutionary Biology