萼花臂尾輪蟲反捕食形態(tài)可塑性研究.pdf

1、捕食者信息素可以誘導許多浮游的小型輪蟲產(chǎn)生更長的棘刺,能夠提供有效的接觸后防御以抵抗捕食者。本論文以浮游動物中常見的植食性浮游動物萼花臂尾輪蟲為研究對象,對捕食者信息素誘導的輪蟲表型可塑性反應進行研究。使用萼花臂尾輪蟲—卜氏晶囊輪蟲模型進行捕食者信息素誘導的輪蟲防御形態(tài)的研究。
　　我們用兩個克隆(北京克隆和遼陽克隆)的萼花臂尾輪蟲進行實驗,發(fā)現(xiàn)捕食者晶囊輪蟲的密度(信息素濃度)與誘導萼花臂尾輪蟲后側棘刺的長度或相對長度具有顯著的

2、線性回歸模式。萼花臂尾輪蟲后側棘刺的長度或相對長度隨捕食者晶囊輪蟲信息素濃度的增加而增加,捕食者晶囊輪蟲信息素誘導萼花臂尾輪蟲防御形態(tài)反應具有線性劑量—反應效應。
　　捕食者誘導輪蟲產(chǎn)生防御形態(tài)存在母體效應,被認為是一種適應策略。母體能夠預測并傳遞關于捕食風險的環(huán)境信息給下一代后代或隨后的后代,提高后代抵抗捕食者捕食的能力。兩個萼花臂尾輪蟲克隆的輪蟲后側棘刺的產(chǎn)生受到在晶囊輪蟲存在環(huán)境的暴露時間和出生順序的顯著影響。較晚出生的后代

3、的后側棘刺長度和相對長度降低到較低水平,但是較晚出生的后代產(chǎn)生的棘刺仍然比對照組的棘刺明顯。隨著出生順序母體效應逐步減弱可能是由于在母體隨后產(chǎn)生的孤雌生殖后代中母體內未知因素的稀釋或分解。母體環(huán)境不同(K–與K+→K–相比較, K+與K–→K+相比較)的兩個萼花臂尾輪蟲克隆的后代F1的后側棘刺長度和相對長度具有顯著差異,兩個克隆的后代F2也發(fā)現(xiàn)同樣的趨勢。這兩個實驗結果證實捕食者晶囊輪蟲誘導萼花臂尾輪蟲防御形態(tài)具有代間傳遞和跨代傳遞的母

4、體效應。晶囊輪蟲信息素對于誘導輪蟲產(chǎn)生防御反應的信號通路有兩種假設:1、信息素可能直接穿透母體體腔后影響初級卵母細胞和發(fā)育中的卵母細胞;2、信息素可能直接對母體起作用,影響母體生理特征并引起某種物質(激素)的釋放,從而誘導卵母細胞發(fā)展成的輪蟲產(chǎn)生防御形態(tài)。本實驗結果支持第二種假設。
　　在我們的實驗中,萼花臂尾輪蟲攝食氮限制和磷限制的藻類食物對防御體型后側棘刺的生長具有抑制作用,此外還會降低輪蟲的種群增長率r和凈生殖率Ro以及縮短