昆虫的翅膀是如何演化的?
作者 升龙
发表于 2023年8月

昆虫和其他任何物种一样,与我们的生活息息相关。并且在许多方面,较之于大多数其他生物,昆虫与我们的关系更加复杂,对我们的日常生活也更重要。昆虫是如此普通,以至于我们很少注意到它们,就像我们很少会意识到自己的呼吸一样。

但无论我们是否意识到,我们每天在生活中的确都与昆虫厮混在一起。它们总是在我们脚下,我们头顶;在我们的家中,我们玩耍和工作的地方;虽然我们可能不愿多想,但它们也在我们的食物和垃圾中。

昆虫是最早登陆的动物之一,也是第一个能够飞翔、歌唱、伪装自己、拥有社会性的种群。

昆虫的翅膀

对鸟类、蝙蝠以及翼龙来说,翅膀的进化过程比较直接,在这些例子中,翅膀都是前肢的一种适应性变形之产物,其骨骼的组成与排列和它们的近缘物种基本相同,但更加适应飞行。相比之下,昆虫翅膀的起源则一直是演化生物学中最令人头疼的谜团之一。昆虫的翅膀可不是特化的前足,因为所有飞行的昆虫几乎都保留着原始的六条足,还多出了两对翅膀。所以昆虫的翅膀并不是足的特化。那么,它们的翅膀究竟是怎么产生的呢?

这个令人头疼的问题困扰了一代又一代最为睿智的昆虫学家们。在过去150 年里,各种假说泛滥;直到最近,比较解剖学和现代发育遗传学才共同为我们提供了统一的答案:翅膀的主体是由昆虫胸部外骨骼上壁的薄薄一层延伸物形成的,并铰接在其基部。形成铰接关节的基因结构在铰接腿的发育过程中就已存在,而正是这组基因经复制并发挥作用,才使翅膀基部的运动得以实现。

本文刊登于《奥秘》2023年7期
龙源期刊网正版版权
更多文章来自
订阅