敌人比性选择更能塑造蝴蝶交配后气味的演化

root 提交于 周四, 06/04/2026 - 12:47
并非所有影响交配行为的气味都会作为性信息素而进化。雌蝶交配后的气味一直被视为由性选择塑造的、具有物种特异性的抗求偶信息素,但它们也可能在自然选择塑造下发挥更广泛的生态功能。雄蝶将气味物质转移给雌蝶以驱避竞争者,然而这些化合物在多个生物门类中的广泛使用也使其成为“窃听”的目标,例如被搭载传播的卵寄生蜂所利用。我们的研究表明,在菜粉蝶属(Pieris spp.)中,这些气味具有高度变异性,并且能够吸引寄生蜂、威慑捕食者并影响产卵。通过气相色谱和触角电位测定,我们证明了气味释放与感知并不具有物种特异性:曾被认为仅见于大菜粉蝶(P. brassicae)和小菜粉蝶(P. rapae)的化合物,实际上在粉蝶科中广泛共享。在娜粉蝶(P. napi)中,不同种群间的气味变异与寄生蜂压力相关,但与纬度、遗传距离或交配频率无关,这表明其驱动因素更可能是生态因素而非性选择因素。在大菜粉蝶(P. brassicae)中,利用CRISPR/Cas9破坏气味感知会改变产卵行为,并提高其对寄生的易感性。此外,这些气味还使雌蝶对鸟类而言变得不可口。综合来看,我们的结果表明,菜粉蝶属蝴蝶交配后的气味可能充当警戒信号。我们提供了证据表明,这些信号是在多重选择压力下进化而来的,在驱避配偶与捕食者、规避寄生蜂以及与寄主植物相互作用之间实现权衡。这些发现提示我们,应将化学信号视为生态压力与生殖压力整合的产物,而不应仅通过性通讯的视角加以解释。

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生物多样性与生态系统动态研究所(IBED),阿姆斯特丹大学,阿姆斯特丹,荷兰;

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本文依据 CC-BY-NC 4.0 国际许可协议 公开提供。

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发表于 2026 年 6 月 3 日。

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塑造蝴蝶交配后气味演化的,与其说是性,不如说是天敌

Liana O. Greenberg ,

Qi Wang ,

Jonne Bonnet ,

Esther L. te Lindert- Blommert ,

Jip van Buul ,

Tjomme Fernhout ,

Julia Friman ,

Niek Palmen ,

Alex Rozing ,

Esther van Tatenhove ,

Jonne Veldboom ,

Astrid T. Groot ,

Kees van Oers ,

M. Eric Schranz ,

Bas J. Zwaan ,

Alexander Haverkamp ,

Bart A. Pannebakker ,

Nina E. Fatouros

bioRxiv

2026.05.31.729122; doi: https://doi.org/10.64898/2026.05.31.729122

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塑造蝴蝶交配后气味演化的,与其说是性,不如说是天敌

Liana O. Greenberg ,

Qi Wang ,

Jonne Bonnet ,

Esther L. te Lindert- Blommert ,

Jip van Buul ,

Tjomme Fernhout ,

Julia Friman ,

Niek Palmen ,

Alex Rozing ,

Esther van Tatenhove ,

Jonne Veldboom ,

Astrid T. Groot ,

Kees van Oers ,

M. Eric Schranz ,

Bas J. Zwaan ,

Alexander Haverkamp ,

Bart A. Pannebakker ,

Nina E. Fatouros

bioRxiv

2026.05.31.729122; doi: https://doi.org/10.64898/2026.05.31.729122


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.31.729122v1?rss=1

🏷️ 蝴蝶化学通讯 交配后气味 性选择 寄生蜂压力 警戒信号 信号演化