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协同进化和互利合作行为演化研究取得重要进展
  文章来源:昆明动物研究所 发布时间:2009-11-17 【字号: 小  中  大   

  互利合作行为不仅存在于种内系统的各个群体内,也广泛存在于物种之间。生态学知名学者Judith Bronstein2001Ecology Letters综述论文中,认为几乎所有物种都至少与一个其它物种存在互利合作行为。从十九世纪二十年代开始,榕树与其特有的传粉昆虫系统一直是研究物种之间是如何形成稳定的合作关系的模式系统之一。在探讨物种间互利合作行为的过程中,一个基本的理论问题一直未曾得到解决:互利共栖的物种之间存在公共资源,而任何一个物种的个体对公共资源的过度利用都会导致合作关系的解体,这就是著名的“公共地的悲剧”,该理论悖论由Hardin1968年在Science提出。经典理论认为合作双方利用的空间资源存在分化或合作双方存在自我抑制机制,因而合作一方不能或不会利用另外一方的资源。

  近期,中科院昆明动物研究所副研究员王瑞武等研究人员通过理论分析表明,资源的空间分化或合作者的自我抑制理论可能是不可信的,并以榕树—榕小蜂为模式系统对文献提到的多个空间分化和自我抑制假说逐一实验验证和分析,发现文献中的机制都是不可信的。合作关系将会随着公共资源的减少而转化为冲突关系,公共资源丰富时,双方表现为合作关系,而在公共资源紧张时表现冲突或竞争关系,该论文已发表于国际著名的生态学杂志Journal Animal EcologyIF: 4.2)。

  王瑞武等人发现,传粉小蜂之间存在干扰性竞争,这种干扰性竞争将导致传粉小蜂对公共资源利用效率的降低,因而公共资源的利用由于传粉小蜂之间的干扰性竞争而不能达到最大化,合作双方的公共资源利用很少达到紧张状态,物种之间因而能够维持比较稳定的合作关系。该实验结果直接证明空间分化或自我抑制在互利合作系统中并不能维持合作关系的稳定,并首次提出了非对称性的干扰可能是维持互利合作系统稳定的关键机制,为合作系统“公共地的悲剧”悖论提供了一种新的解释机制。

  该实验结果于20091112日在PLoS ONE发表。该论文由王瑞武, Douglas W Yu, 张亚平院士等合作完成。

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