粘蟲(chóng)產(chǎn)卵技術(shù)揭示新的進(jìn)化圖譜

桿狀昆蟲(chóng)以其特殊的模仿而聞名，它們進(jìn)化出了一系列產(chǎn)卵技術(shù)，以最大限度地提高卵的存活率，同時(shí)保持它們的偽裝——包括將卵丟在地上，扭曲樹(shù)葉，甚至招募螞蟻來(lái)分散卵?？茖W(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)將這些不同技術(shù)的知識(shí)與DNA分析相結(jié)合，創(chuàng)建了迄今為止最好的粘蟲(chóng)進(jìn)化圖。與先前基于解剖相似性的進(jìn)化理論相反，新的分析發(fā)現(xiàn)，第一只粘蟲(chóng)躲在樹(shù)葉中時(shí)輕彈或掉下了卵。它還發(fā)現(xiàn)，地理上孤立的竹節(jié)蟲(chóng)種群比那些具有相似特征的種群更有可能是相關(guān)的。這項(xiàng)研究發(fā)表在《生態(tài)與進(jìn)化前沿的粘蟲(chóng)》特刊上，讓我們更接近了解這些神秘的生物。

“雖然大多數(shù)昆蟲(chóng)種群的進(jìn)化史都有很好的記載，但很難對(duì)粘蟲(chóng)進(jìn)行分類。我們的新分析取得了很大進(jìn)展，這表明棒狀和葉形昆蟲(chóng)的進(jìn)化不能僅僅基于解剖特征，”詹姆斯博士說(shuō)。a .羅伯遜，總部設(shè)在動(dòng)植物衛(wèi)生檢驗(yàn)局，隸屬于美國(guó)楊百翰大學(xué)。“通過(guò)將各種產(chǎn)蛋技術(shù)與其進(jìn)化史聯(lián)系起來(lái)，我們發(fā)現(xiàn)從進(jìn)化的角度來(lái)看，扔雞蛋是最古老的策略?！?

粘蟲(chóng)因其非凡的體型、奇特的外觀和溫柔的天性，在寵物行業(yè)越來(lái)越受歡迎。它們是唯一的昆蟲(chóng)，每個(gè)物種都有一個(gè)單獨(dú)的蛋形。20世紀(jì)50年代，科學(xué)家根據(jù)檢測(cè)解剖特征細(xì)微變化的傳統(tǒng)方法，建立了粘蟲(chóng)的探索理論。然而，這種方法不能解釋為什么遠(yuǎn)親物種——比如那些被遙遠(yuǎn)分開(kāi)的物種——通常具有非常相似的特征。

羅伯遜和他的同事利用脫氧核糖核酸分析并將這些發(fā)現(xiàn)與各種產(chǎn)卵技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，創(chuàng)建了他們自己的粘蟲(chóng)進(jìn)化圖。除了揭示地理上孤立的物種比看起來(lái)相似的物種更有可能是相關(guān)的，這些結(jié)果還挑戰(zhàn)了先前關(guān)于棒形蟲(chóng)產(chǎn)卵策略如何進(jìn)化的理論。

“粘性昆蟲(chóng)被認(rèn)為是從棲息在地面的成年形式進(jìn)化而來(lái)的，它們直接在土壤中產(chǎn)卵。我們發(fā)現(xiàn)，祖先的昆蟲(chóng)實(shí)際上留在葉子里，把卵丟在或扔在地上，這是一種技術(shù)。“這些昆蟲(chóng)大多是偽裝的策略，”羅伯遜解釋道粘蟲(chóng)早期進(jìn)化階段的卵囊硬化代表了一個(gè)重要的創(chuàng)新，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多樣化。"

這種硬化的膠囊可以使雞蛋從樹(shù)冠上落下，漂浮在水面上，并穿過(guò)鳥(niǎo)類的腸道。進(jìn)一步創(chuàng)新，專門(mén)用于粘卵或拋卵的棒狀昆蟲(chóng)是在卵上套一個(gè)食物填充帽，吸引螞蟻，然后螞蟻比雌蟲(chóng)更能自行分散。

羅伯遜繼續(xù)說(shuō)道，“竹節(jié)蟲(chóng)隨后適應(yīng)了新的微棲息地，這包括改變它們的卵展開(kāi)和分散的方式。在幾個(gè)獨(dú)立的例子中，物種通過(guò)將卵放入土壤中來(lái)適應(yīng)地面或樹(shù)皮棲息地?；蛘咄寥罉?shù)皮上的裂縫。其他與種群無(wú)關(guān)的進(jìn)化膠合策略，其中一種通過(guò)埋卵、在葉子上偏斜或產(chǎn)生復(fù)雜的卵囊而進(jìn)一步多樣化。

這項(xiàng)新的研究表明，分子數(shù)據(jù)可以開(kāi)始揭示這些神秘生物的進(jìn)化，并且可以揭示更多。

羅伯遜解釋說(shuō)，“我們想研究粘蟲(chóng)進(jìn)化中的關(guān)鍵創(chuàng)新是如何以及何時(shí)出現(xiàn)的，這些特征的廣泛性以及它們的地理進(jìn)化。”

標(biāo)簽：