生态学中一个长期存在的问题是，如此多的物种如何能在同一时间和地点共存或生活在一起。一种名为竞争排斥原则的有影响力的理论认为，在任何时候，只有一个物种可以占据生物群落中的特定生态位。

但在野外，研究人员发现许多不同物种似乎同时占据相同的生态位，生活在相同的微生境中并食用相同的食物。

密歇根大学生态学和进化生物学研究生蒂尔·哈里森(TealHarrison)和她的导师迪亚尔梅德·奥福吉尔(DiarmaidÓFoighil)研究了这样一个例子：一个由七种海洋蛤蜊组成的高度专业化的群落，它们生活在宿主物种——捕食性螳螂虾的洞穴中。

这七种蛤类中有六种被称为悠悠蛤，它们用长足附着在虾的洞穴壁上，像悠悠一样弹跳，远离危险。第七种蛤类是悠悠蛤的近亲，它有一个独特的洞穴内生态位，它直接附着在宿主螳螂虾的身体上，不会像悠悠蛤一样弹跳。研究人员想知道这种不寻常的蛤类群落是如何生存下来的。

“我们发现了这种令人惊奇的情况，所有这些蛤蜊物种不仅共享同一宿主，而且它们中的大多数也在该宿主上进化或形成物种。这怎么可能呢?”密歇根大学动物学博物馆软体动物馆馆长奥福伊尔说道。

当哈里森在螳螂虾洞穴中对这些蛤蜊物种进行实地采样时，她发现的结果与理论预期相反：所有包含多种蛤蜊物种的洞穴都仅由洞穴壁蛤蜊组成。当在实验室实验中将寄主附着的蛤蜊物种添加到混合物中时，螳螂虾杀死了所有洞穴壁蛤蜊。

研究人员表示，这与理论预期相悖。根据竞争排斥原则，进化到生活在不同生态位的物种应该比占据同一生态位的物种更频繁地生活在一起。但哈里森在PeerJ杂志上发表的数据表明，新的宿主依附生态位的进化反而导致了这些共生蛤蜊之间的生态排斥，而不是共存。

“Teal有两组意想不到的结果。其中之一是应该与悠悠蛤共存的物种却没有出现。第二个意想不到的结果是宿主会变得叛变，”ÓFoighil说。“有趣的是，唯一的幸存者是附着在螳螂虾身上的一只蛤蜊。洞穴壁上的任何东西都会被它杀死。它甚至跑到洞穴外面杀死了一只从洞穴里走出来的蛤蜊。”

竞争排斥原则预测，六种悠悠蛤(它们共享洞穴壁生态位)彼此共占宿主洞穴的频率将低于与(生态位分化的)寄主附着蛤物种共占宿主洞穴的频率。哈里森通过在佛罗里达州印第安河泻湖进行实地普查来测试这一预测。这包括用手小心地捕捉寄主螳螂虾，并使用不锈钢诱饵泵从它们的洞穴中取样寻找蛤蜊。

哈里森随后在实验室里建造了人工洞穴，以便近距离研究有无螳螂虾宿主的共生蛤蜊行为。建造后不到三天，螳螂虾洞穴中的蛤蜊几乎全部死亡。

“这太离奇了，”哈里森说。“说实话，我甚至没有意识到它们会立刻被吃掉，因为这与我预期的完全不同。它们是共生生物，在野外与螳螂虾共生，我们不可能知道这种行为是否已经在野外发生。我只是没想到。”

哈里森伤心欲绝。Ó福伊尔很兴奋。

“蒂尔在付出了这么多努力之后，实验还是‘失败’了，这当然让她感到沮丧，但我却很兴奋，”奥·福伊吉尔说。“当你在科学上得到一个完全出乎意料的结果时，它可能会告诉你一些全新而重要的东西。”

研究人员表示，目前尚不清楚这种排斥机制——阻止洞穴壁蛤和寄主附着蛤共存。原因之一可能是在幼虫阶段，洞穴壁蛤会招募到与寄主附着蛤不同的寄主洞穴。但ÓFoighil表示，这也可能是在同时具有洞穴壁蛤和寄主附着蛤的洞穴群落中生存情况不同——也就是说，混合的蛤种群可能会在寄主体内引发致命反应。

研究人员的下一步是调查发生了什么。奥福伊吉尔说，这可能是实验室装置造成的。或者它可能告诉研究人员，在某些情况下，洞穴壁蛤蚌和掠食性宿主的共生关系可能会“灾难性地瓦解”，他说。

哈里森说：“这一发现与我们根据进化论所预期的完全相反，这真是太酷了，它不仅与我们的理论预期相反，而且还以如此戏剧性的方式发生。”

研究人员提出了两项​​后续研究。第一项是确定这两种共生生物是否都能在幼虫时期被招募到同一个宿主洞穴。第二项是测试螳螂虾本身是否是罪魁祸首：当寄主附着物种被添加到其洞穴中时，它的捕食行为是否会发生变化?

该项研究的共同作者包括京都大学的RyutaroGoto，他在ÓFoighil实验室担任博士后研究员时发起了这项研究，以及科罗拉多大学的JingchunLi，他也是ÓFoighil实验室的前研究生。

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