กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

วิวัฒนาการร่วมด้านการสืบพันธุ์ในต้น Ficus

สกุลFicusประกอบด้วยไม้เลื้อย ไม้พุ่ม และไม้ยืนต้นกว่า 800 ชนิด ซึ่งจำแนกตามไซโคเนียมซึ่งเป็นภาชนะคล้ายผลไม้ที่บรรจุดอกตัวเมียหรือละอองเรณูไว้ภายใน

วิวัฒนาการร่วมด้านการสืบพันธุ์ในต้น Ficus

สกุลFicusประกอบด้วยไม้เลื้อย ไม้พุ่ม และไม้ยืนต้นกว่า 800 ชนิด ซึ่งจำแนกตามไซโคเนียมซึ่งเป็นภาชนะคล้ายผลไม้ที่บรรจุดอกตัวเมียหรือละอองเรณูไว้ภายใน นอกจากจะถูกมนุษย์ปลูกเลี้ยงมานานหลายพันปีแล้วFicusยังเป็นที่รู้จักในเรื่องการสืบพันธุ์แบบพึ่งพาอาศัยกันกับตัวต่อมะเดื่ออีก ด้วย [ 1 ]

ในมะเดื่อสุกงอม จะเห็นรังไข่ขนาดเล็กจำนวนมากที่พร้อมสำหรับการผสมเกสรซึ่งจะไม่สามารถมองเห็นได้ในขณะที่แมลงต่อมะเดื่อBlastophaga psenes มาผสมเกสร

ต้นมะเดื่อจะออกผลเป็นได้ทั้งผลกะเทย (ผลคาปริฟิก ) หรือผลตัวเมีย ซึ่งมีเพียงผลตัวเมียเท่านั้นที่มนุษย์รับประทานได้ เพื่อแลกกับที่ปลอดภัยสำหรับวางไข่และตัวอ่อน ตัวต่อมะเดื่อจะช่วยผสมเกสรต้นมะเดื่อโดยการคลานเข้าไปในรูเล็กๆ ที่ปลายยอดของมะเดื่อ ซึ่งเรียกว่า ออสทิโอล โดยไม่รู้ว่าพวกมันคลานเข้าไปในผลคาปริฟิกหรือผลตัวเมีย

ถ้าตัวต่อตัวเมียคลานเข้าไปในมะเดื่อตัวเมีย มันสามารถวางไข่ได้สำเร็จและตายไป ตัวผู้จะฟักออกมาก่อน ผสมพันธุ์กับตัวเมีย ขุดอุโมงค์ออกจากมะเดื่อตัวเมีย และตายไป ตัวเมียซึ่งตอนนี้ปกคลุมไปด้วยละอองเกสรมะเดื่อจากมะเดื่อตัวเมีย จะบินออกไปเพื่อเริ่มต้นวงจรอีกครั้ง ถ้าตัวต่อตัวเมียคลานเข้าไปในมะเดื่อตัวเมีย มันไม่สามารถวางไข่ได้สำเร็จ แม้ว่าจะผสมเกสรมะเดื่อด้วยละอองเกสรจากมะเดื่อตัวเมียที่มันฟักออกมาก็ตาม มะเดื่อจะดูดซับร่างกายและไข่ของมันในขณะที่ผลไม้เจริญเติบโต[ 2 ]

ประวัติศาสตร์

อริสโตเติลได้บันทึกไว้ในHistoria animaliumว่ามะเดื่อป่ามีตัวอ่อนที่เริ่มแรกเป็นหนอน แต่เปลือกของตัวอ่อนจะแตกออกทำให้ตัวอ่อนบินออกมาได้ตัวอ่อนจะบินเข้าไปในมะเดื่อที่ปลูก และช่วยไม่ให้มะเดื่อร่วงหล่น เขายังบันทึกไว้อีกว่าเกษตรกรชาวกรีกปลูกมะเดื่อป่าไว้ข้างๆ มะเดื่อที่ปลูก และผูกผลมะเดื่อป่าไว้กับต้นมะเดื่อที่ปลูก[ 3 ]

กลไกและผลลัพธ์

โดยรวมแล้ว วิวัฒนาการร่วมกันของต้นไทรและตัวต่อ มีลักษณะ เฉพาะคือ ต้นไทรมีความจำเพาะสูงในการเป็นพืชอาศัย ประกอบกับแนวโน้มของตัวต่อที่จะไปอาศัยอยู่กับพืชชนิดอื่นที่แตกต่างจากต้นไทรที่ เป็นพืช อาศัยของพวกมัน

การครอบงำ ของต้นไทรในภาวะพึ่งพาซึ่งกันและกัน

โดยทั่วไปแล้ว Ficusจะควบคุมความสัมพันธ์แบบพึ่งพา อาศัยกันในการ สืบพันธุ์กับแตนมะเดื่อโดยการเลือกผู้ผสมเกสร อย่าง พิถีพิถัน[ 4 ]ความเฉพาะเจาะจงของโฮสต์ที่สูงนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากอัตราส่วนการแบ่งปันผู้ผสมเกสรที่ต่ำที่พบในผู้ผสมเกสรของมะเดื่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสกุลแตนCeratosolenและKradibia [ 5 ]ความเฉพาะเจาะจงของผู้ผสมเกสรในFicus มีส่วน ช่วยในการวิวัฒนาการของFicus โดยเป็น กลไกการแยกตัวทางการสืบพันธุ์ก่อนไซโกต กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ มะเดื่อสามารถควบคุมละอองเรณูที่มันได้รับโดยการควบคุมทางกายภาพว่าแตนชนิดใดจะผสมเกสรกับมัน ในทางสัณฐานวิทยา วิธี หนึ่งที่มะเดื่อสามารถระบุผู้ผสมเกสรที่ต้องการได้คือการเปรียบเทียบเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเปิดกับความกว้างของหัวของแตนแต่ละชนิด ในขณะที่มะเดื่อชนิดF. wassaมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.0-1.5 มม. ผู้ผสมเกสรของมันคือK. wassaeมีความกว้างของหัวโดยเฉลี่ย 0.58 มม. [ 5 ]

การแบ่งปันแมลงผสมเกสร

ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่างมะเดื่อและตัวต่อของพวกมันไม่ได้เป็นแบบหนึ่งต่อหนึ่งเสมอไป: ในมะเดื่อสกุลFicus ที่มีดอกเพศเดียวในเขตร้อนชื้น (รวมถึงตัวอย่างบางส่วนในสกุลFicusเพียงอย่างเดียว) พืชต่างชนิดกันอาจใช้ตัวต่อผสมเกสรชนิดเดียวกัน และในมะเดื่อสกุล Ficus หลายชนิด ตัวต่อบางชนิดสามารถผสมเกสรมะเดื่อ (ในระดับต่างๆ กัน) ของมะเดื่อชนิดเดียวได้[ 5 ]

เห็นได้ชัดว่า การแบ่งปันตัวผสมเกสรอาจทำให้เกิดลูกผสมข้ามสายพันธุ์ได้ง่ายขึ้น ซึ่งจะคุกคามความสมบูรณ์ของสายพันธุ์เฉพาะของพืชหรือแตน หรืออาจทำให้เกิดสายพันธุ์ใหม่จากลูกผสมได้[ 5 ]การผสมข้ามสายพันธุ์ดูเหมือนจะไม่ได้มีบทบาทสำคัญในการวิวัฒนาการของสายพันธุ์มะเดื่อและตัวผสมเกสร โดยพิจารณาจากการทดสอบความน่าจะเป็นสูงสุดจากข้อมูลปี 1991 [ 6 ]ในปานามา การแบ่งปันตัวผสมเกสรและโฮสต์นำไปสู่การผสมข้ามสายพันธุ์ในมะเดื่อ แต่ไม่ใช่ในแตน[ 7 ]

การแบ่งปันแมลงผสมเกสรมีนัยสำคัญต่อประวัติวิวัฒนาการของความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่างมะเดื่อและตัวต่อ เนื่องจากหมายความว่าตัวต่อบางชนิดอาจเปลี่ยนโฮสต์ อาจเป็นมะเดื่อสายพันธุ์ใหม่ที่ไม่เกี่ยวข้องกับสายพันธุ์โฮสต์เดิม ซึ่งเมื่อรวมกับการผสมข้ามสายพันธุ์ที่เป็นไปได้ อาจหมายความว่าวิวัฒนาการของมะเดื่อและตัวต่อที่ผสมเกสรอาจไม่ตรงกันแบบหนึ่งต่อหนึ่งอย่างเคร่งครัด[ 5 ]เนื่องจากการเปลี่ยนโฮสต์นี้ ตัวต่อที่ใช้มะเดื่อสายพันธุ์เดียวกันเป็นโฮสต์อาจไม่ใช่สายพันธุ์พี่น้องแต่ค่อนข้างไม่เกี่ยวข้องกัน[ 6 ]กระบวนการที่ตัวต่อผสมเกสรเปลี่ยนสายพันธุ์มะเดื่อที่เป็นโฮสต์ ซึ่งเรียกว่าการเปลี่ยนโฮสต์ได้รับการระบุว่าเป็นกระบวนการสำคัญที่นำไปสู่รูปแบบวิวัฒนาการร่วมกันในชุมชนของมะเดื่อรัดและตัวต่อผสมเกสรในปานามา[ 8 ]

ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือวิวัฒนาการของการโกง ในกรณีที่มะเดื่อสายพันธุ์เดียวสามารถใช้แตนหลายสายพันธุ์ในการผสมเกสรตัวเองได้ และแตนบางสายพันธุ์อาจทำได้ดีกว่าสายพันธุ์อื่น แตนบางสายพันธุ์อาจไม่จำเป็นต้องวิวัฒนาการให้กลายเป็นผู้ผสมเกสรที่ดีกว่า แทนที่จะใช้มะเดื่อเป็นรังวางไข่ แตนสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่กับมะเดื่อสายพันธุ์เดียวกันจะแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงทรัพยากร ในกรณีที่แตนสายพันธุ์ต่างๆ อาจไปเยี่ยมชมพืชอาศัยหลายชนิด หากมะเดื่อสายพันธุ์หนึ่งวิวัฒนาการให้เป็นพืชอาศัยที่ดีกว่า แตนอาจเปลี่ยนพืชอาศัย ทำให้มะเดื่อสายพันธุ์อื่นๆ ที่มันอาศัยอยู่ร่วมกันถูกเยี่ยมชมโดยบังเอิญ และทำให้เกิดการผสมเกสรที่ไม่เหมาะสม และแตนนั้นก็กลายเป็น 'ผู้โกง' เมื่อไปเยี่ยมชมมะเดื่อเหล่านั้น[ 6 ]

การวิวัฒนาการร่วม

การวิวัฒนาการร่วม (Cospeciation ) ซึ่งการวิวัฒนาการของสายพันธุ์หนึ่งในคู่ (หรือมากกว่า) ได้รับอิทธิพลจากการวิวัฒนาการของสายพันธุ์อื่นในคู่นั้น ดูเหมือนจะเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ของ ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันระหว่างต้น มะเดื่อ และตัวต่อ แม้ว่าจะมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน แผนภูมิวิวัฒนาการของมะเดื่อและตัวต่อก็ตาม[ 6 ] [ 9 ]

แตนสายพันธุ์ที่ซ่อนตัวเก่ง

สิ่งที่ทำให้การระบุความสัมพันธ์ระหว่างมะเดื่อและแตนมีความซับซ้อนมากขึ้นคือการมีอยู่ของสายพันธุ์ที่ซ่อนเร้น : แตนบางกลุ่มมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาคล้ายกัน แต่เครื่องหมายทางพันธุกรรมแสดงให้เห็นว่าพวกมันทำหน้าที่เป็นสายพันธุ์อิสระที่ไม่ได้ผสมพันธุ์กันเป็นเวลาหลายล้านปี[ 10 ]

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Reproductive_coevolution_in_Ficus&oldid=1355844914 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วิวัฒนาการร่วมด้านการสืบพันธุ์ในต้น Ficus

สกุลFicusประกอบด้วยไม้เลื้อย ไม้พุ่ม และไม้ยืนต้นกว่า 800 ชนิด ซึ่งจำแนกตามไซโคเนียมซึ่งเป็นภาชนะคล้ายผลไม้ที่บรรจุดอกตัวเมียหรือละอองเรณูไว้ภายใน

ประวัติศาสตร์

อริสโตเติล ได้บันทึกไว้ใน Historia animalium ว่ามะเดื่อป่ามี ตัวอ่อน ที่เริ่มแรกเป็นหนอน แต่เปลือกของตัวอ่อนจะแตกออกทำให้ ตัวอ่อน บินออกมาได้ ตัวอ่อน จะบินเข้าไปในมะเดื่อที่ปลูก และช่วยไม่ให้มะเดื่อร่วงหล่น...

กลไกและผลลัพธ์

โดยรวมแล้ว วิวัฒนาการร่วมกันของ ต้นไทร และตัวต่อ มีลักษณะ เฉพาะคือ ต้นไทร มีความจำเพาะสูงในการเป็นพืชอาศัย ประกอบกับแนวโน้มของตัวต่อที่จะไปอาศัยอยู่กับพืชชนิดอื่นที่แตกต่างจากต้นไทรที่ เป็นพืช อาศัยของพวกมัน

การครอบงำ ของต้นไทร ในภาวะพึ่งพาซึ่งกันและกัน

โดยทั่วไปแล้ว Ficus จะควบคุม ความสัมพันธ์แบบพึ่งพา อาศัยกันในการ สืบพันธุ์กับแตนมะเดื่อโดยการเลือก ผู้ผสมเกสร อย่าง พิถีพิถัน [ 4 ] ความเฉพาะเจาะจงของโฮสต์ ที่สูงนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากอัตราส่วนการแบ่งปันผู้ผสมเกสรที่ต่ำที่พบในผู้ผสมเกสรของมะเดื่อ...