昆虫的繁殖策略

Reproductive strategies in insects

 

作者:Omkar, Geetanjali Mishra

出版:CRC Press

索书号:Q965/R425/2022/Y

ISBN: 978-0-367-48857-4

藏书地点:武大外教中心

 

繁殖是最原始但最基本的功能之一,对生命的存在和世代的延续至关重要。它有无数的形式和机制,这取决于分类群和生物的复杂性,从无性到有性,每一个都有无数的变体,但它始终存在;形成所有生物生存和维持的原始基础的持续的机制。或者正如路易斯·施瓦茨伯格所说,“大自然发明了繁殖,作为生命前进的一种机制。作为一种穿过我们身体的生命力量,让我们成为生命进化中的一环。”

生殖是如此原始和基本,涉及的机制是高度复杂的,还没有被清楚地理解。从原核生物到真核生物,从植物到动物,从最简单的到最复杂的所有类群的概览,提供了一系列惊人的机制,以确保每个生物有机体的成功繁殖。这些机制的进化是为了增强生物体交配、繁殖后代或养育后代的方式,从而提高它们直接或间接的适合度水平。然而,如果有一组生物在繁殖机制和策略上拥有最多的多样性,那就是昆虫。

昆虫是整个生物类群中最多样、最古怪的类群之一。它们不仅在形状、大小、栖息地和生态系统服务方面极为多样;它们采用同样多样化的繁殖策略;几乎涵盖了动物世界中所有可能的变化。昆虫的繁殖从纯有性到孤雌生殖都有,孤雌生殖本身也有很多变种。

“寻找配偶、配偶数量、配偶质量的展示、配偶质量的评估、接受配偶、拒绝配偶、强迫交配、交配前、交配中和交配后的父权争夺、父权的调节、产卵策略和亲代照顾共同构成了成功地将基因组传递给后代的生殖策略的基础。”由于这些无数的步骤相互关联,以成功地繁殖个体,因此有必要了解,在每一个步骤中,雄性和雌性通常不会手牵手”,而是彼此处于敌对的交战末端,这一过程在科学上被称为性冲突。事实上,性冲突在生殖策略的进化中起着重要作用。

进一步增加整个情况的复杂性的是,大多数这些行为在本质上不是固定的,而是受环境因素(包括非生物和生物)的调节。例如,一个肤色较深或较黑的个体在较冷的气候中会成为一个模范配偶,因为它会为后代提供温暖的黑暗斗篷。然而,如果天气变暖,选择无色素伴侣将是一件愚蠢的事情。此外,在很容易找到多个伴侣的情况下,把自己限制在一个伴侣中,就像在伴侣过于分散的情况下匆忙寻找更多的伴侣一样愚蠢。

繁殖是物种繁殖的基本生物学过程。无性繁殖和有性繁殖是两种不同的繁殖形式。在无性繁殖中,一个有机体可以在不涉及另一个有机体的情况下进行繁殖,创造出一个在基因上与自己相似或完全相同的副本。在有性生殖中,两个生殖细胞(雄性和雌性配子)通过减数分裂和雌性配子与雄性配子的受精产生,从而形成合子。受精卵发育成胚胎并产生后代,后代的基因组成来源于它们的亲本有机体。

昆虫是地球上主要的生命形式之一,这种状态可以部分归因于他们不同的生产策略。它们的繁殖率很高,为了在不同的生态环境中生存,它们采取了许多行为和生理上的适应。有时,卵子在受精后被雌性保留下来,并在产卵前继续生长。如果卵的内部停留时间较长,则卵发育成幼虫,雌性生下幼虫(胎生)。胎生具有不同的形式,如卵生、伪胎盘生、血腔生和腺营养生。有时,更多的个体由一个卵子发育而来(多胚胎)。某些种类的昆虫早成熟,甚至在幼虫或蛹阶段(幼体发育)就开始生产幼体。有时,在它们的整个生命周期或交替世代中,一些昆虫经历无性繁殖模式,因为卵子没有受精就发育(孤雌生殖)。昆虫的不同繁殖模式早有几位研究人员的研究,这些研究概述了生殖和功能的意义,生殖共生体在昆虫性别操纵中的作用,以及在生殖方式和生理上的作用。

虽然有很多关于动物行为的书,但关于繁殖策略的书相对较少。那些专注于繁殖的书籍通常是关于任何一个方面的详细书籍,如交配系统、精子竞争、性选择或亲代照顾。这本书处理的形态,生理和动物行为学方面的整个繁殖策略,也处理了他们的生态和进化方面。进一步的启发和关注昆虫使这本书成为动物学家,研究行为进化的生物学家和昆虫学家的利基书。也因为它以昆虫为中心,在一个地方呈现出多种多样的繁殖策略。

这本书的特点是涵盖了多种多样的生殖策略,提供详细的循序渐进的生殖策略描述,讨论形态学,生理学,动物行为学,生态学和进化方面,讨论了这些策略的调制及其相关的调制因素并且讲述详细,包括了最近的研究成果和未来可能的研究方向。总而言之这是一本适合动物行为学家、研究行为进化的生物学家和昆虫学家的小众参考书。它也可以用作行为方面研究生水平课程的教科书。

本书两位作者Omkar教授,从事教学工作约35年,研究工作超过42年。他是勒克瑙大学动物系的前主。参与了10多个中央资助机构的项目。他的专长是环境毒理学和昆虫学,特别是害虫管理。他还是《热带昆虫科学杂志》、《自然》的副主编和《应用科学杂志》的主编,同时也是国际生物学会的主席。他曾获得多个奖项。他是印度昆虫学会、印度昆虫学会、生物防治进步学会的研究员,以及印度国家科学院(FNASc)的研究员。著有《农药、人与生物圈》、《食品安全生态友好害虫管理》、《工业昆虫学》、《施普林格自然》、《害虫及其管理》、《施普林格自然》、《作物吸吮害虫》、《施普林格自然与作物多食性害虫》、《害虫管理生殖策略》等16部著作。他发表了235篇研究论文,10篇评论,40篇书评作为书籍章节,17篇科普文章。

Geetanjali Mishra博士从事教学工作约14年,研究工作超过21年。她是一位充满激情的行为生态学家、进化生物学家和昆虫学家。在过去的21年里,她一直致力于昆虫行为和生物学方面的研究,以瓢虫为研究对象。她是印度进化生物学学会执行委员会成员。她还是《应用生物科学杂志》的副主编,并为昆虫学、行为学和生态学领域的著名期刊进行广泛的评论。她曾是英国埃克塞特大学彭林校区生态与保护中心的英联邦学术研究员。她还曾作为教师团队的一员访问美国加州州立大学长滩分校,就教师教育质量进行集思广益。她在动物学研究生毕业期间获得了大学金奖,B.V. David女科学家奖。发表论著1篇,技术公报1篇,研究论文85篇,书评12篇,科普文章5篇。

 

本书目录:

前言

编者

贡献者

1多种繁殖方式

2有性生殖

3孤雌生殖。

4配对系统。

5交配器官的修饰

6求爱

7性交前性选择。

8交配后的性选择

9性胁迫

10精子竞争

11神秘的女性选择:它如何改变生殖叙事?

12 化学信息素

13蚜虫的繁殖策略

14拟寄生蜂的繁殖策略。

15产卵策略

16营养鸡蛋

17个亲代抚育

索引

 

胡萌欣  武大生科院 博士研究生