新的研究揭示了寄生蜂进化过程中的关键事件

星期三,2022年3月2日
寄生蜂模型

a的精细模型 Chalcidoid 研究小组根据黄蜂的3D图像制作了这张图片.

一项对一组以前未被描述的寄生蜂的研究发现了永利app新版本官网地址它们下颌骨的新信息, 和下巴, 函数. 这一发现是昆虫进化过程中一个有趣的发展,科学家们认为这一发现导致了昆虫的显著多样化 小蜂总科 黄蜂的超级科.

该团队的工作,其中包括István Mikó的贡献,该网站的经理 联合国儿童基金会昆虫和其他节肢动物收藏,最近发表在 英国皇家学会学报.

下颌骨——昆虫嘴巴附近的一组颌骨——通常用来抓握, 咬、切食物,防御掠食者或对手. 已知最早的昆虫的下颌骨在一个球窝关节内旋转——就像你的手臂和腿一样——并且具有高度灵活的运动. 然后, 大约从4亿年前开始, 现代昆虫的祖先下颌骨有两个关节,这使它们的运动受限在一个平面上,但使它们的咬合力更大, 反过来, 获取新的食物来源.

“这是引发昆虫极度多样化的关键创新之一, 它们现在占地球上所有动物物种的四分之三,Mikó说.

但这一变化并没有为构成昆虫群落的主要寄生性物种提供相同的优势 小蜂总科 昆虫科因为它们下颌骨的主要功能不是进食. 成虫用它们的下颚从它们生长的宿主中挣脱出来.

“这些狭窄的空间需要复杂的运动,而不是蛮力来咀嚼,Mikó说. “So, 不像其他昆虫, 强烈的, 单一的下颌运动没有进化上的优势.”

因此,到目前为止,还没有令人信服的解释 小蜂总科 超级家庭,其中包括大约500人,000种昆虫——拥有无与伦比的多样化.

但最近, Mikó和他的合作者, 其中包括托马斯·范德坎普, Daria Bajerlein, 生田斗真š法拉格, 丽贝卡Spiecker, Elias Hamann and Tilo Baumbach from the Karlsruhe Institute of Technology; Arnold H. Staniczek, Lea哈格尔施泰因, Petr Janšta and Lars Krogmann from the State Museum of Natural History Stuttgart; and Benjamin Eggs from the University of Tübingen, 发现了a的一些不寻常之处 Chalcidoid 物种. 使用一种叫做高通量同步辐射层析显微镜的3D建模方法, 他们发现,在数百万年前的某个时候,这些黄蜂回到了单关节的下颌骨,就像最原始的昆虫一样.

“我们发现这些昆虫放弃了强大的撕咬能力,以获得更多的多样性, 这种进化逆转很可能引发了它们的极端多样化,Mikó说.

的工作, 他说, 他还强调需要对400万种尚未被描述的昆虫物种进行更详细的研究,并重新检查被认为是众所周知的昆虫系统.

自然历史收藏,比如 联合国儿童基金会昆虫和其他节肢动物收藏 对于正在进行的保护和记录数百万昆虫物种所代表的多样性的工作来说,这是一项重要的资产吗.

“自然历史收藏中的标本使研究人员不仅可以探索数千种未知物种,还可以探索它们无数未被发现的仿生潜力,Mikó说, 指的是利用自然世界来帮助解决复杂的人类问题. 著名的例子是毛刺针末端的小钩子,它激发了魔术贴的灵感,还有蜘蛛网的网状图案,汽车行业用它来制造有裂缝但不会破碎的窗户. 对他们来说, 寄生蜂有灵活的设计灵感, 用于外科手术的超薄可操纵针.

作为项目的一部分,艺术家 茱莉亚Stoess 精心制作了一个详细的模型 Chalcidoid 研究小组根据黄蜂的3D图像制作了这张图片. 它在德国斯图加特国家自然历史博物馆展出.

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