盗蜜行为和植物的相互关系

盗蜜是指昆虫、鸟类或其他访花者通过在花冠上打洞的方式取食花蜜的现象。对这一现象的研究发现，盗蜜对宿主植物存在直接影响和间接影响。直接影响包括两个方面：一是盗蜜者为宿主植物传粉，即在传粉者缺乏时，盗蜜者对植物的繁殖具有一定的保障作用；二是盗蜜者破坏宿主植物的繁殖器官，导致植物的繁殖适合度降低。间接影响主要是因盗蜜者取食花蜜导致传粉昆虫的行为改变，间接影响植物的繁殖适合度。由于完全自交的植物没有传粉者，通常的观点认为盗蜜对自交植物没有影响。最近，中国科学院昆明植物研究所的研究者，以龙胆科喉毛花属植物喉毛花（Comastoma pulmonarium）为研究对象，在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位观测站开展了历时两年的试验研究，并结合2001年的试验结果，发现海北站附近分布的喉毛花分泌了大量花蜜，却以自交的方式产生种子；花蜜的主要消费者是盗蜜昆虫—克什米尔熊蜂（Bombus kashmirensis）；盗蜜者可能通过减少喉毛花用于发育受精胚珠的资源而引起种子选择性败育，进而降低了被盗蜜花产生后代的近交衰退，但并没有促进自交的进化。这一结果首次有力地挑战了以往认为盗蜜对自交植物没有影响的观点，为盗蜜生态学尤其是盗蜜对自交植物资源分配的研究提供了新思路。（New Phytologist(2011)，doi:10.1111/j.1469-8137.2011.03785.x）

蝶状叶子吸引蝙蝠的奥秘

植物吸引传粉动物为之服务的手段很多，大都是为服务者提供可观的报酬。最近的一项新研究发现，藤蔓植物Marcgravia evenia花朵上的碟状叶子可通过发出强力的回声而吸引蝙蝠前来传播花粉，并使蝙蝠的觅食时间缩短了一半。这是首次发现一种花朵在声学上展现出适应性改变以吸引传播花粉的蝙蝠。这种方式与色彩鲜艳的花朵吸引传播花粉的蜜蜂和昆虫没有本质区别。虽然体型大的巨翼手亚目蝙蝠也许能够辨识视觉线索，而较小体型的微翼手亚目的蝙蝠则可能会错失这些彩色的视觉信号，它们是用声纳定位来捕捉昆虫的。最近研究者通过训练的3只吸食花蜜的蝙蝠来搜寻某个单只的栓系在一个典型的叶子上的、或是一个碟形叶子上的或是没有叶子的植物上的喂食器。通过测量蝙蝠在不同的位置发现该喂食器所花的时间，结果发现这些蝙蝠发现附着在碟形叶上的喂食器的时间几乎比那些附着在没有叶子或是附着在普通叶子上的喂食器所花的时间少一半。因此可见，碟形叶子可产生比普通叶子更响且覆盖更广探测范围的回声，进而更容易吸引传播花粉的蝙蝠。（Science 2011，6042：631-633）

动物性行为之谜

动物为什么会有性行为？这是科学界关注和争论了几个世纪的难题。要知道性行为虽然美好，但代价也很沉重。动物的繁殖方式主要有两种，有性繁殖和无性繁殖，对于大多数高等动物来说，有性繁殖是绝对的主流。相对于无性繁殖来说，有性繁殖的效率低，它们之所以流行必定事出有因了。鉴于此，研究者利用两群通过交配繁殖后代和只能通过自体授精繁殖后代的蠕虫开展实验。通过对这些蠕虫繁殖了20代的后代进行分析，结果显示，自体授精繁殖后代的更容易被细菌感染和死亡。这也符合红皇后假说的推测，性行为应该有助于寄主避开寄生虫感染，而自体授精增加了被感染的风险。寄生现象中的共同进化在自然界中很普遍，寄主和寄生虫之间的共同进化之战，也许解释了雄性存在的原因。由此可见，有性繁殖的后代对寄生虫的抵抗力更强，它们在与天敌一起进化的过程中，就比“敌人”优先一步。（Science 2011，6039：216-218）

捕食猎手的猎手

猎蝽（Stenolemus bituberus）是一种主要生活于澳大利亚的长有细长腿的昆虫，它们最大的特点是能爬上蜘蛛网，模仿被网缠上的猎物，引诱蜘蛛靠近，然后将之变为口中美食。这对于”稳坐中军帐“，等待猎物上门的蜘蛛来说真是莫大的讽刺。为了了解猎蝽如何让蜘蛛受骗，科学家将蜘蛛网放在收音箱中，并记录当猎蝽、落叶、求偶雄蛛或猎物接触网子时的震动。结果显示，蜘蛛面对猎蝽的反应和面对猎物的反应相似，有65%会转向猎物、静止然后冲向猎物，有35%会转向猎物，但不会攻击。猎蝽利用一个非常成熟的策略，制造出短且低频率的震动，模拟小或者精力耗尽的猎物，以降低蜘蛛的警戒。（Proc.R.Soc.B，2011，278：1427-1433）

生命系统合作行为的演化

生物学家、社会学家以及经济学家都在孜孜以求，试图解释合作行为的演化过程或合作系统稳定性维持机制。基于均衡、对称性思想而发展起来的亲选择理论、互惠选择理论以及群选择等经典理论认为合作双方由于亲缘关系、利益互惠或群体间的竞争，选择合作策略将是参与双方的优势策略。最近，以中国科学院昆明动物研究所为主的研究小组以著名的榕树-榕小蜂这一种间合作系统为模式系统，发现合作系统本质上是一个非对称系统，系统并不存在均衡状态。合作系统的优势方（榕树）通过控制其苞片关闭，“设定规则”致使系统中弱势方（榕小蜂）发生竞争。如果榕小蜂之间存在竞争，则榕小蜂与优势的榕树更容易表现为合作关系；而榕小蜂之间没有竞争时，则榕小蜂与优势的榕树方容易表现为冲突关系。通过系统的非对性相互作用，合作双方可实现合作的局域稳定性，但合作双方的个体之间因不同的空间、时间状态将可能导致合作双方不同的相互关系。合作系统中合作双方因而将表现为不确定性的相互关系，合作系统事实上处于非均衡状态。在非对称系统中，合作优势方将对消极合作者或欺骗者实施惩罚，而对合作个体给予奖赏。合作系统中的优势方通过"胡萝卜加大棒"的策略提高弱势方对优势方的贡献率。合作优势方通过上述机制控制该系统的初始值，使合作系统维持一个比较稳定的波动。这种合作系统的演化动力机制将有助于解释包括人类社会在内的种内合作系统的演化动力与系统维持机制。（J. R. Soc. Interface，doi: 10.1098/rsif.2011.0063）

鼠尾草花结构与传粉忠实性

植物与传粉者的互作关系是生命世界得以繁荣发展的基石之一，这种互作关系体现了双方的利益冲突。传粉者的进化方向是力图通过最经济的方式，即在最短时间内消耗最少的成本获取最大的回报；而被传粉植物的进化动力则是通过最低的代价，有效地接受和输出花粉，尽可能提高其异交率和繁殖成功率。研究表明，植物可采取多种策略，例如进化出不同的花型和花序展示，以操控传粉者的访花行为，提高传粉效率，从而实现植物自身雌、雄性功能表达的最大化。鼠尾草(Salvia)是唇形科最大的一个属，世界各地均有分布。该属植物的典型特征是其杠杆状的雄蕊结构，与其传粉者形成了精巧的杠杆式背部传粉的互作机制。最近，西双版纳热带植物园的研究者巧妙地对圆苞鼠尾草(Salvia cyclostegia)的花设计进行了操控处理，研究了花设计改变和杠杆功能丧失对传粉者访花行为以及繁殖成功的影响。结果发现，该植物的雄蕊杠杆式传粉可视为一种花粉分发机制，能促进花粉散布；尽管传粉熊蜂访问去除雄蕊下臂的花所需的时间显著少于访问对照的花，但熊蜂访问前者的频次显著下降，表明杠杆状雄蕊以及独特的花设计与其传粉者访花忠实性的形成有密切关系。这种访花忠实性是植物及其传粉者在长期互作进化过程中形成的，对花型和结构的突然改变，会干扰传粉者对花的认知，降低传粉效率。（Annals of Botany，doi:10.1093/aob/mcr011）

小偷警卫

叉尾卷尾(Dicrurus adsimilis)是一种生活在非洲的卷尾属小鸟，它们最大的特点是好吃懒做，专靠"偷来之食"生存。不过这些不光彩的偷食者并不是只在其他鸟类不注意的时候偷后者辛苦收集的食物，而是公开的偷。那么，为什么那些受害者在发现周围有卷尾鸟后，却没有采取驱赶的行动？最近一项研究发现，卷尾鸟非常警觉，它们的出现预示着周围没有天敌，受害者可以放心的在四周觅食，不用时刻关注周围环境。这样受害者也乐得睁一只眼闭一只眼给偷食者些食物，全当雇佣它们当做预警系统，也算是实现双赢了。（Proc.R.Soc.B，2011，278:1548-1555）