雌雄体型为什么差异?
生物学意义上的性别泛指生物体的性别,而生物个体间的性别差异在不同物种中有不同的体现方式。在昆虫中,性别双型最典型的表现形式是雌性个体与雄性个体在体型上表现出显著的差异,即雌雄二型(sexual dimorphism,SD)。通过观察自然界中的昆虫不难发现,昆虫雌性个体通常比雄性个体体型大,这种性别个体差异普遍存在,且在不同类群的昆虫中存在较大差异,因此被称作“雌雄二型多态”。昆虫体型二型的成因及其进化规律一直吸引着生物学界的关注,也是性别差异研究的重点和热点之一。
性选择、食物资源及性内、性间选择等被认为可能是驱动雌性体型大于雄性体型的演化原因,但这些因素在不同类群中的作用可能各不相同,性别体型双型化的驱动因素仍有待探究。
在该研究中,研究人员利用昆虫形态学、谱系系统学、多样性演化速率分析、地理数据整合方法计算环境异质性指数,综合考察了竹节虫科昆虫性别体型差异进化的生物及非生物驱动因素。
研究发现,在竹节虫科昆虫中,尽管不同类群中存在性内选择和性间选择,但总体上看这两种选择的作用较弱。然而,性选择在该科中普遍存在且具有重要影响力。此外,竹节虫科中昆虫雌雄体型的比值与取食植物的多样性有显著的相关性,表明食物也是驱动性别体型差异进化的重要因素。该研究加深了人们对昆虫性别体型差异的进化规律的认识。