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大自然的时尚前沿:一些昆虫是如何长出奇怪的头盔?头盔的脑袋健体塑身

作者:问号邱
大自然的时尚前沿:一些昆虫是如何长出奇怪的头盔?头盔的脑袋健体塑身

如上图所示:角蝉表现出无穷无尽的多样形式,其中大部分是通过一种叫做头盔的奇特结构来表达的,这是一种不再与飞行有关的翅膀的新同源物。

一种叫做角蝉的小昆虫戴着一些非常奇怪的头盔。现在,研究人员发现,这些昆虫通过重新激活和改造它们的翅膀制造机制,发展出了这种头盔。

法国马赛发光生物研究所的研究人员本杰明·普鲁道姆(Benjamin Prud'homme)说:“我们认为这是进化如何在形态水平上发挥作用的一个例子,通过循环一个遗传因子,在体内找到一个新位置表达它。它是进化的原材料,进化成形的形状。”

研究人员假设,大约4000万年前出现在地球上的角蝉,使用它们的头饰作为伪装。其中一些类似于碎片或动物粪便,还有一种甚至戴着看起来像好斗蚂蚁的帽子。

普鲁道姆表示:“我们不知道头盔的功能,在人眼看来,它们似乎是在模仿动物生活的环境。”

大自然的时尚前沿:一些昆虫是如何长出奇怪的头盔?头盔的脑袋健体塑身

如上图所示:角蝉科的昆虫造型千奇百怪,自然界的伪装大师。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="8">头盔的脑袋</h1>

研究人员研究了参与翅膀和头盔发育的基因,发现了相似之处。在翅膀发育过程中,在其他胸段表达的相同基因,在第一个胸段(头部后面)的头盔发育过程中表达。

普鲁道姆说:“这非常了不起,头盔看起来和机翼非常不同。事实上,它们本身并不是翅膀;它们在飞行中没有用过。”

基因在所有正常情况下停止翅膀(和其他类似翅膀的特征,如角蝉的头盔)发育的昆虫中都有表达。在角蝉身上,这些基因仍然活跃并得到表达,所以翅膀形成途径的某些其他部分一定是有缺陷的,这使得角蝉能够长出它们的头盔。

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如上图所示:角蝉的头盔,类似于翅膀,但不涉及飞行,呈现出最华丽的形状。例如这个,一个巨兽的标本,它的器官覆盖了身体的大部分,末端是一个分叉的抹刀。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="13">健体塑身</h1>

为了制作它们的头盔,角蝉必须首先启动身体部分的翅膀制造形状,而这部分已经被使用了2亿5000万年。这对有翼昆虫来说是一个特殊的情况。

昆虫的翅膀最早出现在大约3.5亿年前的原始有翼昆虫身上,它们的每一节上都有翅膀。在接下来的1亿年里,这些翅膀被固定在胸部的第二和第三节,并一直保持着这种状态。

为昆虫的身体规划,所有昆虫发育的身体部位的总体蓝图,添加功能是非常罕见的事情。渐渐地,有些昆虫的翅膀全部消失了,尽管失去特征比增加特征要简单得多。

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角蝉伪装成胡蜂

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