種子傳播是植物繁殖和生態(tài)系統(tǒng)功能維持的重要環(huán)節(jié)。目前，動(dòng)物介導(dǎo)的種子傳播研究多聚焦于脊椎動(dòng)物，而無脊椎動(dòng)物傳播除蟻播外研究甚少，其他類群的傳播作用缺乏關(guān)注。雙翅目昆蟲（蠅類）種類繁多、分布廣泛，卻從未被證實(shí)為種子的傳播者。其中，具有盜寄生習(xí)性的孟蠅屬蒼蠅，以搶劫螞蟻搬運(yùn)的食物及后代為生。鑒于其與蟻播植物的分布廣泛重疊，孟蠅可能與傳播種子的螞蟻發(fā)生相互作用進(jìn)而介導(dǎo)二次傳播，但這一假說尚未被驗(yàn)證。

　　近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所陳高研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)期的野外觀察和多年的生物測(cè)定，證實(shí)蒼蠅可作為有效的種子傳播者。研究發(fā)現(xiàn)，孟蠅會(huì)主動(dòng)搶劫螞蟻搬運(yùn)的種子，建立新的種子傳播互惠關(guān)系。具體機(jī)制為：孟蠅被搬運(yùn)種子的螞蟻吸引，從高處觀察后俯沖攔截，利用前足抓牢種子并通過反復(fù)起飛抖掉會(huì)影響其行為的螞蟻；隨后取食種子上的附屬物（油質(zhì)體），并將種子丟棄。被丟棄的種子常由其他螞蟻重新發(fā)現(xiàn)并再次傳播，這一過程揭示了動(dòng)植物互作的復(fù)雜生態(tài)關(guān)系。

　　為量化孟蠅對(duì)蟻播過程的影響，該研究設(shè)計(jì)了比較有/無孟蠅參與時(shí)的種子散布格局的實(shí)驗(yàn)，探討了孟蠅與種子大小的匹配效應(yīng)（大/小孟蠅和大/小種子）。實(shí)驗(yàn)選用云南百部（大種子）和小檗裸實(shí)（小種子）共2580粒種子，設(shè)置172組試驗(yàn)處理。結(jié)果表明：蒼蠅參與增加了傳播距離，孟蠅的存在使種子平均散布距離顯著增加；優(yōu)化了傳播格局，孟蠅提升了種子到達(dá)次級(jí)螞蟻巢穴的數(shù)量和概率，尤其在大孟蠅-大/小種子組合中效果顯著；提出了新的協(xié)同傳播機(jī)制即獨(dú)特的“接力式”傳播模式——螞蟻初始散布種子，孟蠅搶劫并再次分散即二次傳播后，螞蟻重新搬運(yùn)并完成后續(xù)傳播（可形成多達(dá)7次的交替循環(huán)）。這種孟蠅與螞蟻的接力傳播擴(kuò)展了種子的傳播距離、范圍和可利用的微生境。

　　該研究揭示了基于孟蠅盜寄生行為的特殊種子傳播機(jī)制，即依賴于螞蟻初始搬運(yùn)并常引發(fā)其他蟻群螞蟻的接續(xù)傳播。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)孟蠅具有傳播種子的普遍行為，包括百部科、衛(wèi)矛科、大戟科、藜蘆科、罌粟科、遠(yuǎn)志科等，且其地理分布與蟻播植物廣泛重疊。這一研究為蠅類與植物的相互作用增添了新維度——種子傳播，區(qū)別于傳統(tǒng)的訪花、傳粉、植食或寄生關(guān)系。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和云南省基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目等的支持。

　　孟蠅搶劫螞蟻搬運(yùn)的云南百部的種子