粘虫产卵技术揭示新的进化图谱

杆状昆虫以其特殊的模仿而闻名，它们进化出了一系列产卵技术，以最大限度地提高卵的存活率，同时保持它们的伪装——包括将卵丢在地上，扭曲树叶，甚至招募蚂蚁来分散卵。科学家们现在已经将这些不同技术的知识与DNA分析相结合，创建了迄今为止最好的粘虫进化图。与先前基于解剖相似性的进化理论相反，新的分析发现，第一只粘虫躲在树叶中时轻弹或掉下了卵。它还发现，地理上孤立的竹节虫种群比那些具有相似特征的种群更有可能是相关的。这项研究发表在《生态与进化前沿的粘虫》特刊上，让我们更接近了解这些神秘的生物。

“虽然大多数昆虫种群的进化史都有很好的记载，但很难对粘虫进行分类。我们的新分析取得了很大进展，这表明棒状和叶形昆虫的进化不能仅仅基于解剖特征，”詹姆斯博士说。a .罗伯逊，总部设在动植物卫生检验局，隶属于美国杨百翰大学。“通过将各种产蛋技术与其进化史联系起来，我们发现从进化的角度来看，扔鸡蛋是最古老的策略。”

粘虫因其非凡的体型、奇特的外观和温柔的天性，在宠物行业越来越受欢迎。它们是唯一的昆虫，每个物种都有一个单独的蛋形。20世纪50年代，科学家根据检测解剖特征细微变化的传统方法，建立了粘虫的探索理论。然而，这种方法不能解释为什么远亲物种——比如那些被遥远分开的物种——通常具有非常相似的特征。

罗伯逊和他的同事利用脱氧核糖核酸分析并将这些发现与各种产卵技术联系起来，创建了他们自己的粘虫进化图。除了揭示地理上孤立的物种比看起来相似的物种更有可能是相关的，这些结果还挑战了先前关于棒形虫产卵策略如何进化的理论。

“粘性昆虫被认为是从栖息在地面的成年形式进化而来的，它们直接在土壤中产卵。我们发现，祖先的昆虫实际上留在叶子里，把卵丢在或扔在地上，这是一种技术。“这些昆虫大多是伪装的策略，”罗伯逊解释道粘虫早期进化阶段的卵囊硬化代表了一个重要的创新，可以进一步实现多样化。"

这种硬化的胶囊可以使鸡蛋从树冠上落下，漂浮在水面上，并穿过鸟类的肠道。进一步创新，专门用于粘卵或抛卵的棒状昆虫是在卵上套一个食物填充帽，吸引蚂蚁，然后蚂蚁比雌虫更能自行分散。

罗伯逊继续说道，“竹节虫随后适应了新的微栖息地，这包括改变它们的卵展开和分散的方式。在几个独立的例子中，物种通过将卵放入土壤中来适应地面或树皮栖息地。或者土壤树皮上的裂缝。其他与种群无关的进化胶合策略，其中一种通过埋卵、在叶子上偏斜或产生复杂的卵囊而进一步多样化。

这项新的研究表明，分子数据可以开始揭示这些神秘生物的进化，并且可以揭示更多。

罗伯逊解释说，“我们想研究粘虫进化中的关键创新是如何以及何时出现的，这些特征的广泛性以及它们的地理进化。”

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