动植物协同进化原因探讨

1、动植物协同进化原因探讨安师大生科院XX摘要 动植物协同进化，是两个或两个以上的物种的基因的相互回 应，以达到相互依赖，相互生存，如果两个相互作用的物种，其中一 方由于基因异常突变导致疾病出现或者外界环境变化而起的选择压 力作用等，而锐减或消失，另一方长时间得不到别的物种的相互作用， 那么该物种也会随之灭绝，所以生物协同进化的原因，可能是相互作 用的物种提高共同生存的效果，或者彼此间有利益“互惠”，从而保证自然界生物系统的动态稳定。本文从动植物协同进化着笔，联想人 类社会经济学现象，探讨动植物协同进化的原因。关键字 专一性协同，发散性协同，能量物质效率，人类经济学原理， 生物体系稳定引言在现代生

2、物学领域，动植物之间的协同进化，是如此的精妙，科 学家们用生物进化论以及与之密切相关的生态学、 遗传学研究这种机 理，并且随着生物进化理论的发展，生物学家们逐渐认识到，动植物之间的协同作用影响生物进化的重要因素。 本人，觉得动植物间的协 同进化，有利于提高能量物质流动的效率，并提高生物体系的稳定性， 动植物间协同进化在生物进化慢慢长河中有着重要意义。正文协同进化是指一种物种（或种群）的基因结构回应于另一个物种 （或种群）基因的变化而改变。是两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同进化。广义上说，生物的协同进化包括生物与 生物之间，以及生物与环境（非生物）之间的协同进化。让我们先从动植

3、物协同进化的几个简易、 典型的例子起，探讨动 植物协同进化原因机理，读解自然冥冥之中蕴藏着的和谐，慨叹生命 相惜之间协同出的进化。（一）、榕一一传粉榕小蜂间的专一性与协同进化的关系榕属是被子植物中最大的属之一，包括乔木、灌木、附生藤本及 绞杀植物等多种生活型。榕属丰富的种类和生活型为热带、 亚热带生 态系统为其他生物提供了栖息地和食物，特别是在热带雨林中，榕属 植物是其中的关键类群。榕属植物与其传粉小蜂是目前所知专一性最 强的共生体系之一，为共生作用中的协同进化问题的研究提供了理 想材料。榕-传粉小蜂共生体系如此长期稳定存在与它们间许多高度 适应的特征分不开。榕属植物最典型的特征是隐头花序，它

4、们只能依 靠体型很小的榕小蜂进入花序为之传粉，产生种子；而传粉榕小蜂 也只能在隐头花序的雌花中产卵，形成虫瘿，并以瘿花为其幼体唯 一的栖息场所和食物来源，两者间形成典型的互惠共生体系。（二）、兰花与一类传粉蜜蜂协同进化关系2新大陆热带雨林中很多兰花完全依赖某一类蜜蜂传播花粉。兰花不分泌花蜜，但可以从花瓣分泌细胞中释放香气。 雄性蜜蜂落在分泌 区“沐浴”香气混合物，并带到巢室中储存甚至发生化学反应。科学 家经过研究揭示这种香气被用作雄蜂触角腺分泌的复杂激素的生化 先遣物，而雄蜂分泌的激素本身则用于吸引雌性。 每次进入和离开兰花时，雄蜂落在唇瓣上，头部恰好触到花粉块基部的粘盘上；离开花朵时，便携带

5、着一团胶状物和粘附其上的花粉块。到另一朵花采蜜时， 花粉块恰好又触到有粘液的柱头上，于是为兰花完成了授粉作用。颇 为有趣的是这些兰花对传粉动物的要求极其细致， 体形过大或过小的 蜜蜂种类都不适合兰花的形状，因而不能触及其生殖器官。更耐人寻 味的是不同种类的兰花分泌不同类型的香气， 而不同种类的蜜蜂选择 不同芳香型，因此，生活在同一区域的兰花各自吸引与其相对应的蜜 蜂。其实，动植物间这种协同进化的例子比比皆是。然而，我们不禁 要问：动植物之间协同进化“车轮”是由什么机制在推动呢？生物之间的相互作用，相互关系，无论是竞争，捕食，抑或是共 生，寄生，可以看作广泛意义上的协同进化，同时把两种生物之间的

6、 相互作用看作是专一性协同作用，两种生物以上的相互关系，相互作 用看作是发散性协同作用。如果把大自然中生物与生物以及生物与非生物（无机环境）相互作用，相互依赖，相互关系，比作是人类的社会，那么动植物间的协 同进化可以用一些社会经济学中，市场经济和计划经济对经济的调节 作用来阐明。植物是生产者，动物是消费者，动植物之间的关系有取 食与被取食的关系，授粉与采蜜的关系，以授粉与采蜜为例，授粉者 与需授粉的植物发生相互作用，为其授粉，使其能“传宗接代”，繁衍进化，如果这里的植物过多，而传粉的媒介昆虫相对较少时，那么 那些多的植物将可能成为“剩男剩女”，从而，这种存在的现象也将 不稳定，也会降低生物的生

7、物量，也可能不利于动物多样性的形成， 相当于市场经济中市场这只无形的手掌控“生产者”与“消费者”之 间的相互关系，那么这就如同“供过于求”；同样的道理，如果植物 少，而与其相互作用的动物多，会出现“供不应求”的现象。如果不 存在别的机制来调节动植物之间的作用关系，那么这种“危机”现象 将不时出现，生物之间以及生态稳定也将难运作。 而植物与动物之间 形成近似专一的“配对”关系，则有利于体系的动态稳定和平衡，且 更有利于提高能量和物质流动的效率。比如，某个区域内植物，如果 与多种传粉昆虫相互作用，那么，由于不同种昆虫的形态、生理等的 不同，将有可能相互妨碍，各植物的花粉也有可能误入“归宿”导致 相

8、互间的不育或危害，而动植物间形成专一的配对，那么传粉效率将 最大限度的提高，更有利于传粉者与受粉者间的规范化， 也有利于生 物多样性的形成，因为，只有进化成专属配对的，才能繁衍和生存。 当然，如果动植物间协同进化过多地“复制”这种模式，那么也可能 不利于生物体系的动态稳定。所以，动植物间专一式的协同进化和发散式的协同进化， 相互补 充，有利于生物的生存，加速能量与物质流动，有利于生物体系进而 是整个开放的生态系统动态稳定，提高物种多样性和进化的效率。当然由于本人知识浅陋，参考文献寥寥一些，提出的观点多有偏 激和狭隘之处，仅供交流学习用。或许，动植物间的协同关系需要用 全局与隔离，动态与静态，微观到宏观的角度来分析和解释，才能得 出全面正确的结果。参考文献、陈艳&李宏庆&刘敏&陈小勇.Yung - pollinating fig waspspecies specificity and coevolutionbetween.