动物的亲缘选择

总结了亲缘选择的概念并对亲缘系数的计算方法进行了归纳,对利他行为、适合度、广义适合度、亲缘系数的基本概念进行了阐述,另外还总结了基于亲缘选择的利他行为发生的条件,说明了亲缘选择在人类家族企业中的应用,对亲缘选择理论的学术价值和局限性进行了讨论。     

植物亲缘识别的研究进展

植物的亲缘识别(kin recognition)指植物通过识别周边个体与自己的亲缘关系, 调整自身的生长生态策略、促进亲缘个体的生存与繁衍。研究表明, 植物主要通过特定的叶片挥发物、根系分泌物、感光载体等途径, 识别周边个体与自己的亲缘关系, 改变自身形态学策略(如根系大小、根冠比、种子数量等)或者生理代谢策略(次生代谢物质、防御蛋白等), 调整与周边个体的竞争强度, 缓和与近亲缘个体之间的竞争, 加强与远亲缘或非亲缘个体的竞争。同时亲缘识别的强度也受环境因子(养分等)的影响。结合目前的研究进展, 该文分析了导致亲缘识别的研究结果存在差异或争议的主要原因, 认为主要与实验材料的选择、亲缘关系的界定标准、环境条件及测定的指标不统一有关。将来的研究应重点从生理生化、分子、代谢水平上深入研究植物亲缘识别的机理。     

非人灵长类的亲缘选择

亲缘选择是动物进化的重要研究领域之一,非人灵长类因具有丰富的社会网络,是亲缘选择研究领域的重要类群。动物进行亲缘选择的前提是亲缘识别,并常通过社会行为的亲缘偏向表现。因此,本文从非人灵长类的亲缘识别机制和亲缘关系对其社会行为的影响两方面进行了综述:熟悉性和表现型匹配是目前普遍认同的非人灵长类亲缘识别机制,同时这两种机制并不相互排斥,它们可能共同在灵长类的亲缘识别中起作用;在非人灵长类中,亲缘关系是影响社会行为模式的主导因子,它影响着多种灵长类个体的友好行为、攻击行为和性行为的选择,同时亲缘偏向行为在不同物种中表现不尽相同,说明亲缘选择理论可以部分解释灵长类的行为,但存在一定的局限性。本文分析了两种亲缘识别机制的异同以及在实际研究中利用亲缘选择理论解释非人灵长
类社会行为的局限及可能原因。目前,对非人灵长类社会中的亲缘选择研究正逐步深入,其中分子遗传学技术的应用是重要的推动力量。同时,依然存在诸如汉密尔顿规则参数估计和新大陆猴的亲缘选择研究案例的难点,有待研究者进一步探究。     

根系隔离条件下的谷子亲缘识别

在根系隔离情况下, 通过研究邻株身份(亲缘株、非亲缘株、陌生株)及其与种植密度(高、低)和土壤养分水平(高、低)交互作用对谷子(Setaria italica)形态学特征和生物量分配的影响, 探索谷子地上部分是否能够识别亲缘邻株, 以及谷子的这种亲缘识别能力对环境因子如何响应。结果显示: 1)亲缘组谷子叶生物量分配显著降低, 茎秆显著增粗, 暗示着亲缘组谷子植株间减少竞争, 并增强对当地多风气候的适应。而非亲缘组谷子叶生物量分配显著增加, 表明非亲缘组谷子植株间竞争较强。2)与非亲缘组相比, 陌生组谷子种子生物量分配显著增加, 株高显著减少, 表明陌生组谷子植株通过不对称竞争(与邻株糜(Panicum miliaceum)植株相比, 株高显著增加), 进一步限制邻株(糜)生长, 从而增强竞争能力, 同时, 将更多的生物量投资于繁殖, 增加适合度。3)在高密度种植条件下, 谷子茎生物量和叶生物量分配在各邻株身份处理间无显著差异, 而在低密度种植条件下, 与非亲缘组相比, 亲缘组谷子茎生物量显著增加, 叶生物量分配显著减小; 随着种植间距的增大(种植密度减小), 亲缘组谷子叶生物量分配显著减少, 而非亲缘组和陌生组叶生物量分配在高、低种植密度条件下无显著差异。4)在低土壤养分条件下, 亲缘组和非亲缘组谷子叶生物量分配无显著差异, 前者穗长显著小于后者, 而在高土壤养分条件下, 亲缘组谷子叶生物量分配显著小于非亲缘组, 前者穗长显著大于后者。结果表明, 在根系隔离的情况下,谷子能够识别亲缘邻株, 且谷子地上部分竞争信号在亲缘识别过程中扮演重要角色。较低种植密度和较高土壤养分水平有利于谷子亲缘识别能力的表达。     

植物的亲缘选择

亲缘选择是指在一个随机交配群体中的个体基于亲缘关系而以一种非随机性的方式相互作用,其作用结果是亲缘个体得到更大的广义适合度。综述了亲缘选择和亲缘竞争两种观点以及各自的试验支持证据;分析了导致亲缘选择试验结果出现分歧的原因,认为这主要是由于对亲缘选择理解上的模糊以及试验设计的不严谨所致。植物间的亲缘选择研究不仅相对较少,对亲缘选择的机制研究更为欠缺,这就造成了目前对此问题在科学认识上出现不少盲点。综合前期研究,提出今后对亲缘选择的研究应该首先界定"亲缘"程度,同时改良试验设计方案,选择多种不同生境下的物种对亲缘选择进行深入研究,并且考虑环境因子对植物亲缘选择的影响。同时,对植物亲缘识别机制的研究应该从生理生化方面出发,通过定性定量地分析探索植物根系分泌物在植物亲缘识别中的作用和作用途径。     

谷子的亲缘识别能力及其与种植密度和土壤养分水平的关系

为探明作物是否具有识别邻株身份的能力以及这种能力是否受到环境因子的调控,通过大田试验,研究邻株身份(亲缘株、非亲缘株和陌生株)、种植密度和土壤养分水平的交互效应对谷子(Setaria italica)地上部分生物量分配的影响。结果表明,谷子与亲缘株为邻时的净繁殖生物量分配和种子生物量分配,比与非亲缘株为邻时显著提高,且营养生物量分配显著降低(P<0.05)。在高种植密度条件下,亲缘组谷子的穗长、净繁殖生物量分配和种子生物量分配显著大于非亲缘组,而营养生物量分配显著小于非亲缘组(P<0.05)。随着土壤养分水平提高,亲缘组谷子的种子生物量分配显著增加,营养生物量分配显著减少(P<0.05)。由此推断,谷子具有对亲缘邻株的识别能力,且这种能力受种植密度和土壤养分水平的调控,在高种植密度和高土壤养分水平条件下,谷子的亲缘邻株识别能力较强。     

微卫星在种公牛个体识别与亲缘鉴定方面的应用

采用美国ABI公司牛亲子鉴定试剂盒(Bovine Paternity PCR Typing Kit, 包括11个常染色体)和3个自选的Y染色体微卫星座位, 检测我国部分种公牛站肉用种公牛14个微卫星座位的多态性分布, 评估其遗传多样性, 并探讨其用于个体识别与亲缘鉴定的可行性。结果表明: 种公牛在14个微卫星座位中遗传多样性均较高, 其中MCM158座位的平均多态信息含量最高达到0.888, ETH10座位的最低, 为0.482。单个座位的个体识别能力在0.715~0.968之间, 累积个体识别能力为99.99%, 累计非父排除率达到99.99%, 表明采用的14个位点适用于个体识别和亲缘鉴定。     

植物根系的身份识别能力、作用及影响机制

自然生境中有些植物的繁殖体传播距离有限, 这类植物更有可能与其亲缘相近的植株相邻。植物个体能否识别邻株的身份并做出相应的反应, 会对植物间的相互作用产生重要影响。亲缘选择理论预测亲缘相近的植物间可以通过亲缘识别和选择作用, 有效地削弱彼此间的干扰和竞争, 从而增加适合度。对植物通过根系进行自我/ 非我和亲缘识别能力、作用及其影响机制进行了综述, 同时指出了当前研究中存在的一些疑点和亟待解决的问题, 对植物身份识别研究的发展方向进行了展望。     

蚂蚁(膜翅目 :蚁科)的同巢识别与亲缘识别行为及机理概述(英文)

蚂蚁属真社会性昆虫。真社会性最主要的特性是在一个社会集团内个体间有生殖上的分工。即多数个体 (如工蚁 ,兵蚁等 )自身不行生殖 ,而一生“竭力”“帮助”少数个体 (如蚁后和雄蚁 )繁殖后代。蚂蚁生活的基本单位是社群 (colony)。一个单独的个体 (除创建蚁后 )是没有意义的。“典型”的社群由一个创建蚁后和其后代组成 (即单母 :monogyny)。单母社群内个体间亲缘关系密切。在自然界 ,多母社群 (polygyny)亦普遍存在。在多母社群里 ,如蚁后间亲缘关系密切 (如姐妹 ) ,社群内遗传关系同质性亦较高 ,个体间的平均遗传相关也密切。但如蚁后间亲缘关系疏远或无亲缘关系 ,那么社群内遗传异质性很高 ,个体间平均遗传相关也随之降低。和其它复杂的社会群体一样 ,蚂蚁社会拥有高度发达的通讯系统。社群不仅需要在内部个体间相互沟通以确保社群的平衡和协调性 ,而且必需和社群外各种息息相关的有机体间交流信息 ,以便有效利用有用的资源并避开各种危险。如果说信息素是蚂蚁通讯最重要的物质基础 ,那么对周围各类生物的识别便是蚂蚁通讯最为基本的环节。蚂蚁的识别行为及其机理是多样的 ,其生物学功能亦随被识别的对象不同而异。如 :为了确保社会群体的安全 ,蚂蚁必须准确识别“敌”、“我”和“朋友”。为了使得     

动物的生境选择

动物的生境选择颜忠诚陈永林（中国科学院动物研究所,北京１０００８０）ＨａｂｉｔａｔＳｅｌｅｃｔｉｏｎｉｎＡｎｉｍａｌｓ．ＹａｎＺｈｏｎｇｃｈｅｎｇ,ＣｈｅｎＹｏｎｇｌｉｎ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＺｏｏｌｏｇｙ,ＡｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉｃａ,Ｂｅｉｊｉ...     

动物认亲的本领

众所周知,近亲交配产生的后代体弱多病,生活及繁殖的能力降低,甚至会导致种群的衰退和灭绝。因此,在人类社会中,近亲结婚是被法律所禁止的。同样,在动物世界中,虽然没有法律的约束,但是聪明的动物却能够通过各种方式避免近亲交配,其中,防止近亲交配的重要基础就是识别自己的亲属,也就是所谓的亲缘识别。     

动物认亲的本领

<正>众所周知,近亲交配产生的后代体弱多病,生活及繁殖的能力降低,甚至会导致种群的衰退和灭绝。因此,在人类社会中,近亲结婚是被法律所禁止的。同样,在动物世界中,虽然没有法律的约束,但是聪明的动物却能够通过各种方式避     

Recent advance of kin recognition in plant

Plants have the ability to discriminate kin members from strangers in competitive interactions and show altruistic behavior towards related individuals. Studies have showed that plants recognize their neighbors and adjust their ecological strategy mainly through leaf volatiles, root secretions and photographic carrier. The target plants can modify their morphological traits (root size, root:shoot ratio, seed numbers etc.) or metabolism characteristics (secondary metabolites, defense-related proteins etc.) when groups of plants shared common resources, so as to minimize competition with close relatives. The density of kin recognition is influenced by environmental conditions. The main reasons for controversial experimental results of kin recognition are associated with plant materials, standard of kin selection, ecological factors and measured indices. Further studies are required to understand the mechanisms of kin interactions in plants from physiological, biochemical, molecular and metabolic levels.     

基于根系分泌物研究混合型邻群环境对小麦幼苗亲缘识别的调控作用

采取根系分泌物替代邻居植物的方法,设置近缘(品种内)、种内远缘(品种间)和种间远缘(物种间) 3个亲缘关系处理,单一和混合亲缘型两个水平邻群复杂性处理以及两个小麦(Triticum aestivum)品种处理的交互实验,探究混合型邻群环境对小麦幼苗在亲缘识别中形态性状表达的影响。结果表明:亲缘关系和邻群复杂性对小麦幼苗的比叶面积和比根长具有显著影响,它们的交互作用对比叶面积、总根长、比根长和根系平均直径亦具有显著影响;与单一型近缘及单一型种内(或种间)远缘邻群处理相比,混合型种内(或种间)远缘邻群中小麦的比叶面积等形态性状或是处于更高(或更低)水平,或是无显著差异;小麦对亲缘识别的响应存在品种差异性;混合亲缘型邻群中小麦响应亲缘识别的形态性状表达并不处于由单一型近缘邻群向单一型远缘邻群过渡的中间水平。     

雄性小家鼠的亲缘辨别

雄性小家鼠的亲缘辨别房继明（北京师范大学生物学系北京１００８７５）关键词亲缘辨别，雄性小家鼠动物亲缘辨别是目前动物行为学研究中一个活跃的前沿课题，其理论基础和研究概况在国内外已有报道［１，２］。本文以近１０年来在国外研究较多、较深入的雄性小家鼠为例，...     

真菌亲缘和分类学的进展

本文对真菌的亲缘和分类学进展的概况作了简要的叙述。真菌在亲缘上是一个异质的类群,有着不同的起源。而真菌分类学则吸收超微结构特征,遗传学和分子生物学的论据组成综合的分枝学科。     

单细胞动物和多细胞动物的激素印迹

激素印迹是单细胞动物和多细胞动物的一种生理现象,也是选择参与信号识别过程分子的工具。激素印迹后,受体记忆将遗传给子孙后代,因此其对进化的作用可能是很大的。同时,激素印迹还有利于物种的维持。另外,激素印迹过程还是具有终身效应的临时开放系统的一部分。没有印迹,就没有完全的受体成熟,而不成熟的受体是不能和适量的激素结合的。在围 期诸如治疗药物和环境污染剂等人工合成的物质分子易致错误或病理印迹。许多研究表明错误印迹对生物体具有重要的影响。当然,单细胞动物的激素印迹过程与多细胞动物并不完全一样。     

叫马不是马的动物

马的长相比较独特,在动物分类学上比较孤立,和它有亲缘关系的动物长得也不像它。