生态学
在模块化生物中,生长与断裂使个体边界变得模糊,无性生殖与有性生殖之间的相互作用会产生复杂的适应度权衡。生活史理论预测,分配给某一适应度组分的资源必然会减少对其他组分的投入,然而,在克隆生物的野外种群中检测这些权衡仍然具有挑战性。表型可塑性能够提高生存率,但其对繁殖能力和生活史权衡的影响仍知之甚少。通过采用完全交叉的互易移植设计,我们在42个月内追踪了分布于9个礁点的263个鹿角珊瑚(Acropora cervicornis)分枝群体,研究断裂、形态可塑性与有性繁殖能力之间的关系。
断裂模式同时反映了环境因素和遗传因素。主枝断裂造成了“双重负面”效应——不仅使死亡风险增加一倍以上,而且使达到经验证的生殖体型等级的时间推迟约40%。相反,表面积—体积比方面更高的形态可塑性可使性成熟进程加快最多达6倍,从而抵消断裂的负面影响。与此同时,基于已发表繁殖力数据参数化的一个简单种群统计模型估计,主枝断裂会使预期累积繁殖输出降低约58%,且这一结果在广泛的参数假设范围内均保持稳健。这些结果表明,存在一种根本性的繁殖权衡:通过断裂进行的无性繁殖会因减小群体大小而削弱有性繁殖潜力。
此外,我们的研究结果揭示,断裂易感性在很大程度上是可遗传的并受到自然选择作用,同时识别出一种补偿机制,即表型可塑性通过提高即时生存以外的适应度而增强适应性。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.14.725203v1?rss=1
🏷️ 珊瑚繁殖 生活史权衡 表型可塑性 无性生殖 有性生殖 互易移植