在專性傳粉-寄生系統(tǒng)中，動植物生活史緊密關(guān)聯(lián)，二者之間存在高度特化的互作關(guān)系，即一種植物依賴特定的一種動物傳粉，同時(shí)該動物以植物作為唯一寄主。而在群落尺度上，動植物互作呈現(xiàn)出模塊化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種極端特化的生物互作關(guān)系通常被認(rèn)為是脆弱且易滅絕的，但專性傳粉-寄生系統(tǒng)在長期的演化歷程中仍然保持可持續(xù)存在，其內(nèi)部的維持機(jī)制仍缺乏檢驗(yàn)。

中國科學(xué)院華南植物園羅世孝研究員團(tuán)隊(duì)以協(xié)同演化的專性傳粉-種子寄生系統(tǒng)葉下珠-葉下珠蛾(leafflowers–leafflower moths)為研究對象，在不同地理尺度上針對熱帶和亞熱帶地區(qū)的三個大陸群落和五個海島群落中算盤子屬植物與葉下珠蛾(頭細(xì)蛾)的互作模式進(jìn)行比較研究，揭示了專性互惠關(guān)系維持的宏觀機(jī)制。主要結(jié)果為：(1)局部和區(qū)域尺度下，動植物之間均存在顯著的交互特化關(guān)系;(2)大陸群落中動植物互作網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出顯著的模塊化，但海島群落互作網(wǎng)絡(luò)的模塊化屬性存在變異;(3)局部尺度的動植物互作網(wǎng)絡(luò)不存在嵌套，但區(qū)域尺度下的互作網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出顯著的嵌套性，這種嵌套性主要是由物種水平的寄主遷移所導(dǎo)致的。這種宏觀尺度下的嵌套促進(jìn)了專性互惠關(guān)系在長期演化過程中的可持續(xù)性。研究成果以“Network structure variation across scales offers clues to the macroevolutionary persistence of specialized mutualisms”為題在線發(fā)表于英國皇家學(xué)會的旗艦刊物Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences(《英國皇家學(xué)會學(xué)報(bào) B：生物科學(xué)》，自然指數(shù)期刊，生物和進(jìn)化領(lǐng)域top期刊)

中國科學(xué)院華南植物園已畢業(yè)碩士張連婕為論文第一作者，羅世孝研究員為通訊作者，園外合作副導(dǎo)師David H. Hembry(James Madison University)為共同第一作者和共同通訊。中國科學(xué)院華南植物園助理研究員郝凱，博士生孫啟林，已畢業(yè)碩士吳有恒、劉婷婷，以及華南農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授姚綱為共同作者。該工作得到國家自然科學(xué)基金的資助。文章鏈接：https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2025.0926

圖1. 該研究的八個研究地點(diǎn)，包括三個大陸群落和五個海島群落。

圖2. 大陸和海島群落的算盤子屬Glochidion植物多樣性

圖3. 不同地理尺度下的葉下珠(算盤子屬)與葉下珠蛾(頭細(xì)蛾)的互作網(wǎng)絡(luò)