复杂的'évolution

山楂的苍蝇如何去苹果

飞翔有多熟练ée à parasiter une aubé松树有很容易改变é d’hô当国内苹果有été introduit dans la région où elle prospérait ? La réponse à cette énigme sur laquelle生物学家的’é卷有很长一段时间é在他的天线上…

腰é Le Guyader 对于Science n°509
本文保留用于科学用户
飞罗格卢比斯·丘氏

苹果的苍蝇 (罗拉内斯·龙町) 应该在r.éalité s’打电话’aubépine. C’确实是espèce courante d’aubépine américaine, Crataegus mollis.,这种昆虫在之前居住’arrivée, il y a quatre siècles,来自苹果éen (Malus domestica) en Amé东北。这个苹果树有ANCê是一个野生苹果树 (Malus Sieversii) endé山脉的山脉’Asie centrale. Il é因此在我身上是未知的é北方在定居者介绍之前。在大陆上AMéricain, il a d’第一个花卉和富有成效é没有寄生虫,提供很长一段时间的壮丽récoltes. Puis rhagletis. pomonella l’a infecté。如何改变d’hôte s’est-il produit ? Ce type d’évé是平庸的,但这一直是有趣的é生物学家的’é努力,既有生命周期’insecte est inféodé à植物的那个’il parasite. Ré然而,ITAnever,é生理学抚养伙伴ée ont levé le voile sur les mécanismes à l’œuvre.

芬ê是四周

在这一点’aubé松树,女性飞躺了œ在水果的皮肤下的ufs,« cenelles », à raison d’un œuf par baie. Après éclosion, l’asticot s’推入纸浆,s’滋养并留在那里’à什么,在秋天,水果落下à地球。幼虫留下了这个避难所’铅笔ètres dans le sol, où它变成了几个月内仍然休眠的蛹。 L.’adulte (ou imago) é凝块在9月中旬和Maturité后一周后发生性。吸引és par les cenelles mûres,昆虫y ré倾向于他们的联轴器。女性池塘他œUFS和循环再次启动。

循环的’hôTe和她的寄生虫必须有效ïncider暂时,因为很难é女性的e-life n’只有大约四周和他们的fé传感必须在当时发生ù les cenelles sont à maturité,10月中旬左右。到底équent, les mouches n’有寄生虫欧洲苹果树éen qu’通过克服两个问题èmes majeurs, l’un relevant de l’espace, l’autre du temps :昆虫必须找到苹果,它们是mûres au moment de l’é清除Imagos。但是苹果模糊大约四周前’aubépine :苹果远非’être mûres lors de l’é昆虫的融合…然而,目前,飞行苹果树的意象é合并在7月底,c’est-à - 在那些生活在那些人的人之前’aubé松树。因此,临时发生了重大变化é生活周期的生命周期’animal. Comment l’expliquer ?

有必要与变异性计数é生活世界。如果是大多数é des mouches de l’aubépine é接近9月中旬,émergences s’étalent en fait du début août jusqu’à10月中旬。所以,最多的pr imosé在苹果树的结果期间,Coces活跃。 C.é纳里奥变得简单à concevoir :这些苍蝇给予后代également précoce, et la coï与苹果树的结果像S一样éection。这几只苍蝇有困难à survivre sur l’aubépine, car émergeant trop tôt, ont ainsi trouvé sur leur nouvel hôte des fruits mûrs où乘。所以我们目睹了à une sé在两个不同的亚群中分享祖先人口的委员会éodées à deux hôtes différents.

迈出了新的ESPèce ?

APRUM.è第二次世界大战,升’affaire rhagletis. a défrayé一个社区的时间é des é浮子。实际上,Imagos Compulate或Prè女性将躺在哪些果实。到底équent, une barrière de reproduction s’é在两个人口之间建立,这是一个équente l’aubépine et celle qui fré苹果树。隔离的ées l’une de l’autre d’un point de vue géné因此,这两个群体开始了SP的过程éciation. À l’é然而,包装,教条想要MSé才发生’après l’空间隔离两个人口,SPéciation dite « allopatrique »。但这两个人口住在mê把我放在sp的过程中éciation dit « sympatrique », ce que l’école de l’éVanionist Ernst Mayr拒绝了。 vs.’était presque de l’idéologie…

今天’他没有任何疑问’il s’agit d’un processus de spé分组柑橘。 D.éjà, au cours des années 1960, Guy Bush, à l’université d’É密歇根州塔特,É美国,有é, par des é形态学(特别是在’女性的产卵库– 他们的产卵器官),这两个人群确实是差异érenciées. Puis récemment, en 2018年,杰弗里联邦机构’universitéNotre Dame,在’Indiana, et son équipe ont prouvé,这次是études génomiques sophistiquées,两个人口是séparées génétiquement. Plus précisément, l’étude porte d’远程飞行人口的一部分gé彼此的刻录性,d’另一方面,关于居住在Hy的人口ôtes diffé。这些Sympatric群体之间的分歧是更大的’在Allopatric Populations Inf之间éodées au même hô你。但我们知道,通过é在实验室里铎,飞行苍蝇l’aubé松树和苹果是干扰的。所以,虽然’échange géné没有完全中断,sé裁定足以倾向于分歧群体。

一个选择à l’odeur

事实上,人口的分歧是基于pH值énomène clé : dans leur très grande majorité后代,后代可以在喂养父母的水果上进行交配(和铺设)。这种持续态度允许à la sélection d’agir pleinement. Trè快速,生物学家了解苍蝇étaient attirées par l’odeur du fruit, et à un moindre degré par leur aspect. L’é杰弗里联邦的团队’est focalisé关于问题的问题’odeur dès 2016年,具有卓越的成功ès.

炼制他的公关的工作édécesseurs, l’équipe a listé les molécules volatiles é水果并被苍蝇识别。出76. molécules testées,两种在水果识别中最重要的是l’苹果和3米的己酸丁酯éThe Celnelle的ThylButan-1-OL。她然后代表éré par électophysiology différents neurones de l’r的天线嗅觉éagissaient à ces molécules et a analysé他们的操作。

Sensilles的rhagoletis pomonella的显微镜观électronique

L’昆虫中的嗅觉

昆虫ç主要由他们的天线拥有嗅觉。最后ères with丝绸敏感的丝绸敏感é很多毛孔离开pénétrer les molé气味翅膀。神经元浏览这些敏感。他们的紧张延伸(树突)穿,prè这些毛孔中的s,récepteurs proté识别摩尔écules odorantes, dé时钟刺激,直到’au cerveau où l’信息是草案ée.

如果是é感觉,两个敏感(B7和B9)répondent à l’己酸丁酯和3米é丁香丁香-1-OL。神经元 A de la sensille b7 (neurone b7A) et le neurone B de la sensille b9 (neurone b9B) répondent à la première molé树皮,而神经元 b7B et b9A (suivant la même terminologie) répondent à la deuxième molécule。最后,治疗了’信息是这样的苍蝇INFéodées à水果(苹果或Celle)是艾里尔ées par la molécule concernée, et repoussées par l’autre.

图片 : Sensilles的rhagoletis pomonella的显微镜观é电子和活动é根据摩尔的敏感器的神经元écules odorantes

©C. Tait等,Proc。 R. SoC。 B,Vol。 283,第20162101,2016年。

系统ème, extrê简单,只放了四个神经元。两个认可’己酸丁酯,两3米éThylbutan-1-OL。所有苍蝇 R. pomonella 有这四个神经元,但是,根据他们的hôte, elles sont attiré闻到嗅觉和排斥ées par l’其他。识别这些摩尔的变化écules (un processus é此外,已知)将构成生物学基础’inféodation au végétal hôte.

但还有更多:l’éJeffrey Feder团队也在测试é d’autres aubé松树,特别是那些’我们在南部找到États-Unis. Ce n’était pas innocent : on sait que R. pomonella a tout d’abord vécu dans cette ré在殖民大陆北部。金色的果实的果实épines ont pour molécules attractives à la fois le 3-méthylbutan-1-ol et l’hexanoate de butyle ! Ainsi, de maniè祖先,飞行认识到这两个摩尔écules : l’odeur du pommier n’é并不是未知的 ! Sans doute là ré侧面的秘密 : son système olfactif est passé à只有吸引人的认可。

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