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植食性昆虫寄主适应机制的理论探讨

安新城  任顺祥  
【摘要】:自然界的进化现象是纷繁复杂、灵活多样的,植食性昆虫在适应寄主生态位时,可能通过主效基因固定某些性状,也可通过微效基因使某些性状保持高度的灵活性。对于长期生存在稳定环境中植食性昆虫,因为选择压力变化较小,主效基因控制的性状就会得到发展,种群与个体的适应过程都表现为刚性遗传的规律,在逐渐缩小寄主范围的同时,能够大幅降低适应成本,从而形成狭食性策略;而长期生活在寄主资源变化剧烈环境中的植食性昆虫,则会相应地发展微效基因的适应机制,它所涉及的性状是由多个微效基因控制的,这类性状在个体之间有显著差异,且在种群中呈连续分布。个体之间表现型的差异主要来源于不同的基因型,与主效基因不同的是,由多个微效基因组合的基因型的数量在种群中是极其庞大的,呈指数增长(由n个基因可组合2~n个基因型),其运动规律符合经典的Hardy-Winberg平衡理论,在选择压力作用下,种群中具有适宜基因型的个体增多,种群的适应水平也就会相应提高,但是由于基因本身并没有变化,因此这种由于基因频率变化而造成的种群适应性状的改良不是进化事件,不能稳定遗传。种群根据寄主选择压力的变化快速地通过基因频率调节适应性状,从而在不改变遗传结构的前提下,获得了快速适应环境变化的能力,从而能够尽可能多地利用可获得的寄主资源,并拥有尽可能短的适应周期,因此在种群水平上表现为富有弹性的适应机制,并主要依赖种群而不是个体开拓新的寄主资源。

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