动物所奇翅目Alienoptera昆虫奇特交配行为研究获进展

研究发现奇翅目昆虫奇特交配行为

昆虫是地球上种类最多的动物群体,在所有生物种类(包括细菌、真菌、病毒)中占比超过50%,它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落。如此繁多的昆虫依据形态上的差异,被归并为鞘翅目、鳞翅目、膜翅目等30多个目级分类阶元。2016年初,中德合作研究团队在缅甸琥珀中发现了一个灭绝的昆虫纲新目——奇翅目Alienoptera昆虫。在昆虫纲中,奇翅虫属于异类,具有非同寻常的特征组合,又被戏称为“四不像”昆虫。

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网赌平台哪个信誉好,近日,中国科学院动物研究所博士白明、研究员杨星科和德国耶拿大学博士Wipfler合作,发现了产自白垩纪缅甸琥珀奇翅目的第二个新属种,相关研究成果在线发表在《当代生物学》上。

2016年被发现的灭绝新目——奇翅目(Alienoptera)昆虫,在昆虫纲中属于异类,具有非同寻常的特征组合,又被戏称为“四不像”昆虫。近日,中国科学院动物研究所杨星科研究组与德国昆虫学家再度合作,又发现了产自白垩纪缅甸琥珀奇翅目的第二个新属种,成果于1月26日发表于《当代生物学》。动物所博士白明为第一作者,动物所研究员杨星科和德国耶拿大学博士Wipfler为通讯作者。

研究团队在陆续获得多块标本之后(共8块标本,包含9个虫体,其中3个成虫6个若虫),综合运用多种无损成像和分析手段研究标本,包括动物所的显微CT、北京同步辐射装置的硬X射线相衬CT、上海同步辐射装置的硬X射线相衬CT等。通过对CT数据的重建、分割和融合,无损得到姬锯胸奇翅虫高清3D形态。通过详尽研究后,再结合三维重建和系统发育结果,最终确定1个新属种姬锯胸奇翅虫†Caputoraptor
elegans
Bai, BeuteletWipfler gen.etsp.
nov.。该种与已发表的奇翅目昆虫†Alienopterus
brachyelytrus
同属†Alienopteridae,最奇特的是,其特化的头胸剪刀状结构,其头部向后翼状延伸,与前胸背板锯齿状前缘形成剪刀状结构,前胸背板腹面具有长感觉毛,可能起到触发结构闭合的机制,此结构在古生及现生昆虫及其他动物中绝无仅有。通过对其功能进行分析,研究人员提出三种假说:交配抱握、捕食或防御,其中交配抱握是最有可能的假说。研究认为姬锯胸奇翅虫在交配时,并非是常见的雄上雌下的体位,而是雌性爬到雄性个体上方,通过头胸剪刀状结构,把持住雄性的前翅完成交配。此类雌上雄下的交配体位,在动物界极为罕见,目前仅在现生直翅目、蜉蝣目和蜚蠊目等类群中有零星报道。研究进一步丰富了奇翅目昆虫的种类和生物学信息,有助于了解一亿年前复杂的昆虫交配行为机制,并为仿生学提供启示。

在对8块标本(9个虫体,3个成虫,6个若虫)详尽研究后,再结合三维重建和系统发育结果,研究人员发现该新属种具有奇特的特化头胸剪刀状结构,头部向后翼状延伸,与前胸背板锯齿状前缘形成剪刀状结构,前胸背板腹面还具有长感觉毛,可能起到触发结构闭合的机制,这一结构在古生及现生昆虫及其他动物中绝无仅有。

研究工作受到了国家自然科学基金委、中科院、欧盟、德国研究基金会、德国洪堡基金会、北京光源和上海光源的支持。

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