南瓜蜜蜂因农业集约化而蓬勃发展
虽然全球许多物种的传粉媒介数量急剧下降,但一种蜜蜂物种正在以其快速的人口扩张而炸毁地图。这种昆虫成功的关键是什么?它对南瓜、西葫芦和其他南瓜的热情,以及过去 1,000 年来北美各地这些作物种植的大量增加。
宾夕法尼亚州立大学领导的一项新研究发现,南瓜蜂(Eucera pruinosa)的进化是为了应对集约化的农业 - 即Curcurbita属的南瓜。该研究发表在《美国国家科学院院刊》上,首次证明了农业作为作用于野生昆虫传粉媒介的进化力量的作用,并可能对粮食安全产生影响。
“当我们想到昆虫受益于并适应广泛的农业时,我们往往会想到某些种类的飞蛾,苍蝇和甲虫等害虫,”Lorenzo L. Langstroth早期职业教授兼昆虫学副教授Margarita López-Uribe说。“但农业集约化对有益传粉媒介进化的影响知之甚少。我们发现农业促进了这种南瓜蜜蜂种群规模的增加,其他昆虫传粉者也可能如此。
López-Uribe指出,这项研究是第一个确定昆虫传粉媒介响应人类农业实践的适应性过程的研究。她说,这项研究表明,北美的人类农业对一种昆虫的进化历史产生了深远的影响,这种昆虫是南瓜作物的重要传粉者。
“授粉是一个如此重要的过程,会影响我们吃的大部分食物。了解人类如何通过农业,城市化和其他方式影响这一过程和传粉媒介,是确保我们维持粮食安全的关键,“美国国家科学基金会项目主任Sam Scheiner说。“这项研究强调了驯化植物如何对这些植物授粉的生物产生重要的间接影响。
从历史上看,南瓜蜂(Eucera pruinosa)的主要花粉来源是野生水牛葫芦(Curcurbita foetidissima),这是一种生长在墨西哥和美国西南部沙漠中的棒球大小的南瓜。作为包括玉米和豆类在内的“三姐妹”之一,南瓜是美洲土著人民的重要作物,大约5年前,东部林地的土著人民开始驯化C. foetidissima的亲戚,称为C. pepo。由此产生的作物(包括南瓜,南瓜和葫芦)的广泛种植开始于大约000年前,并在大约3年前随着玉米被引入北美农业系统而得到加强。
“通过在北美各地种植南瓜,人类为南瓜蜂创造了栖息地,这使得它的数量爆炸式增长,”洛佩斯-乌里韦说。“今天,南瓜蜂遍布美国和加拿大东南部 - 远远超出了其原始食物来源的范围。
为了研究E. pruinosa蜜蜂的进化,以应对Curcurbita农业的集约化,研究小组对蜜蜂的基因组进行了测序,检查了其遗传结构 - 或蜜蜂各种种群内部和之间遗传多样性的数量和分布 - 并寻找适应的特征。López-Uribe解释说,遗传多样性的减少可能表明“选择性扫描”,或者新的有益突变频率增加并变得固定的过程。
接下来,该团队开发了一种新颖的算法来估计蜜蜂的迁移和有效种群规模 - 或繁殖种群规模 - 跨种群。
研究人员发现,蜜蜂从沙漠中的野生寄主植物过渡到温带农业栖息地与选择性扫描有关,导致基因组某些部分的遗传多样性大幅减少。
“蜜蜂基因组的近20%似乎与这些扫描有关,”López-Uribe说。
与这些选择性扫描特别相关的是与化学感觉相关的基因的变化 - 或者来自环境的化学信号转化为可以被生物体解释的神经信号。就南瓜蜂而言,化学感觉是指其解释花朵产生的气味化合物的能力。
“驯化的葫芦植物产生的花卉混合物比野生葫芦植物更简单,”López-Uribe说。“E. pruinosa很可能适应了农业栖息地的新感官环境,这使它能够扩大其范围并显着增加其种群规模。
免责声明:本文由用户上传,与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。 如有侵权请联系删除!
-
奔驰GLE作为豪华SUV市场中的佼佼者,凭借其卓越的性能、豪华的内饰以及宽敞的空间,吸引了众多消费者的关注。...浏览全文>>
-
在2025年,安徽阜阳地区的帕萨特新能源汽车市场表现非常活跃。作为一款备受关注的新能源车型,帕萨特新能源凭...浏览全文>>
-
近日,滁州地区的大众汽车经销商传来好消息:备受瞩目的2025款T-ROC探歌正式上市,并且以极具竞争力的价格吸引...浏览全文>>
-
在选择一款新能源汽车时,了解其价格和配置是非常重要的一步。安徽淮南地区的长安启源E07作为2024款的新车型,...浏览全文>>
-
阜阳长安启源A05作为长安汽车旗下的全新车型,自推出以来便凭借其独特的设计风格和丰富的配置吸引了众多消费者...浏览全文>>
-
阜阳长安启源A07作为一款备受瞩目的新能源车型,以其豪华配置和亲民的价格在市场上引起了广泛关注。这款车型不...浏览全文>>
-
安徽淮南威然2024款价格及配置详解随着汽车市场的不断更新换代,上汽大众旗下的MPV车型——威然(Viloran)凭...浏览全文>>
-
QQ多米新车报价2025款,买车省钱秘籍随着汽车市场的不断发展,消费者在选购车辆时不仅关注车型的性能和配置,...浏览全文>>
-
滁州途观X 2024款最新价格及买车省钱秘籍随着汽车市场的不断发展,大众途观X作为一款兼具时尚与性能的中型SUV...浏览全文>>
-
随着汽车市场的不断发展,大众蔚揽以其优雅的设计和卓越的性能赢得了众多消费者的青睐。作为一款兼具实用性和...浏览全文>>
- Nvidia DLSS 4 有望将游戏性能提高 8 倍
- 人工智能在预测自身免疫性疾病进展方面显示出良好的前景
- 心理物理实验揭示皮肤水分感知是如何改变的
- 科茨沃尔德公司庆祝圣诞节圆满成功
- 南法纳姆学校被评为萨里郡表现最好的小学
- 约克区九所小学将削减招生人数
- 松下新款电动汽车电池为 Lucid Gravity 带来 450 英里续航里程
- 泰国旅游呈现新趋势
- 研究人员找到在细胞水平上饿死前列腺癌肿瘤的新方法
- 领先的人工智能聊天机器人在测试中表现出类似痴呆症的认知能力下降
- 庞大的 Project Zomboid build 42 终于可以玩了
- Steam Replay 回归向您展示 2024 年您玩得最多的 PC 游戏
- Jollyes 推出强化的人才支持和招聘措施
- Karen Millen 与 Simon Harrison 共同推出全新高级珠宝系列
- 奇瑞风云A8L电动轿车刷新续航里程世界纪录
- 虚拟艺术家将别克 Cascada 带回 2026 款车型
- OnePlus 宣布推出新计划解决绿线问题
- OnePlus Watch 3 将拥有更大的电池和更薄的机身
- 研究人员发现可变剪接与自身免疫性疾病遗传之间的细胞类型特异性联系
- 科学家确定脑细胞类型是排尿的主要控制者