在国家自然科学基金等项目资助下，中国科学院华南植物园研究员罗世孝团队与合作者，成功揭示了专性互惠关系在长期宏观演化过程中得以可持续维持的内在机制。相关成果近日在线发表于《英国皇家学会学报B：生物科学》（Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences）。

大陆（左）和海岛（右）群落的算盘子属Glochidion植物多样性。研究团队供图

在专性传粉-种子寄生系统中，动植物的生活史紧密交织，二者之间形成高度特化的互作模式。具体而言，一种植物完全依赖特定的一种动物来完成传粉过程，同时，该动物也将这种植物作为自身唯一的寄主。从群落尺度来看，动植物之间的互作呈现出模块化的网络结构特征。这种极端特化的生物互作关系，在传统认知中往往被视为脆弱且极易灭绝的。然而，令人惊奇的是，专性传粉-寄生系统在漫长的演化历程中，依然能够持续稳定地存在，但其在宏观尺度下究竟依靠何种机制得以维持，此前一直缺乏系统的检验与深入探究。

为揭开这一谜团，研究团队选取了协同演化的专性传粉-种子寄生系统——叶下珠-叶下珠蛾作为研究对象，针对热带和亚热带地区的三个大陆群落以及五个海岛群落，对算盘子属植物与叶下珠蛾（头细蛾）之间的互作模式展开了不同地理尺度下的比较研究，逐步揭示了专性互惠关系维持的宏观机制。

该研究取得了多项重要成果：在局部和区域尺度下，动植物之间均呈现出显著的交互特化关系；在大陆群落中，动植物互作网络呈现出明显的模块化特征，但海岛群落的互作网络在模块化属性方面则存在一定的变异；在局部尺度的动植物互作网络中，并未发现嵌套现象，但在区域尺度下，互作网络却呈现出显著的嵌套性。

进一步研究发现，区域尺度下的这种互作网络嵌套性主要是由物种水平的寄主迁移所引发的。正是这种宏观尺度下的嵌套特性，为专性互惠关系在长期演化过程中的可持续性提供了有力保障。

相关论文信息：https://doi.org/10.1098/rspb.2025.0926