蝴蝶和植物同步进化 但蛾耳早于蝙蝠2017年六开彩
ʱ䣺 2019-10-27

  长鼻是一种螺旋形的稻草状口器,可以吸收花蜜和其他液体,这有助于增加鳞翅目的多样性。在这里,一只虎头鹦鹉,Heliconius hecale,从一朵花中喝水。

  蝴蝶和飞蛾是动物界中种类最多的动物,有近160,000种已知物种,从标志性的蓝色吗啡到吞噬作物的夜蛾。

  长期以来,科学家一直将这些昆虫的丰富多样性归因于它们与其他生物的紧密联系。他们假设蝴蝶会与它们饲养的植物一起进化,而飞蛾对蝙蝠(它们的主要食肉动物)的反应则发展出复杂的防御机制。

  现在,一项新研究通过阐明鳞翅目的早期历史来考察这些经典假设,鳞翅目包括蛾和蝴蝶。一个国际研究小组使用该小组有史以来最大的数据集,为鳞翅目创建了进化家族树,并使用化石估计了蛾和蝴蝶何时进化出关键性状。上海市2020年全国会计专业技术初级资格考试问题

  他们的发现表明开花植物确实驱动了这些昆虫的多样性。然而,出人意料的是,数种飞蛾谱系在蝙蝠存在之前数百万年就演化出“耳朵”,而蝙蝠此前被认为是触发了飞蛾的听力器官发育。

  这项研究的主要作者,佛罗里达大学自然历史博物馆麦奎尔中心副教授,策展人Akhara Kawahara说:“拥有化石化的家谱可以让我们对飞蛾和蝴蝶的进化史有最详尽的了解。”鳞翅目和生物多样性。“很长一段时间以来,我们一直认为开花植物一定对今天我们看到的飞蛾和蝴蝶物种的数量做出了贡献,但我们无法对此进行检验。这项研究有助于我们了解先前的假设是否一致,我们发现植物假说确实存在,蝙蝠假说却没有。”

  研究还表明,鳞翅目动物的年龄比以前想象的要大得多,今天的蝴蝶和飞蛾的祖先可能出现在大约3亿年前,比以前的估计要早100年。

  保罗埃里希(Paul Ehrlich)和彼得拉文(Peter Raven)于1964年发表的一篇开创性论文,将蝴蝶与开花植物之间紧密交织的关系作为协同进化理论的基础,该理论认为不同生物体会相互响应而进化。

  他们认为,随着植物产生毒素来抵御饥饿的毛毛虫,蝴蝶进化出了耐受它们的方法。2017年六开彩开奖结果2017。反过来,工厂将增加武器装备,单兵一马力的周期仍在继续。

  飞蛾已经形成了复杂的防御机制,包括在这种非洲月蛾Argema mimosae上看到的扭曲的长尾巴,它可以使蝙蝠偏向机翼。但是蝙蝠不能为所有的防蛀机制赞誉:在蝙蝠存在之前,数百万年的蛾子世系就进化出“耳朵”。

  同样,包括川原在内的科学家也将蝙蝠视为飞蛾特殊防御系统演变的驱动力,这些防御系统包括对超声波敏感的听觉器官,win7 32位系统 稳定 纯净版 哪个好开奖结果,声纳干扰和扭曲的长尾巴,它们可能使攻击者在飞行中偏转。

  对这些假设进行交叉检验,需要追溯到更深的时间,而这对化石记录中罕见的昆虫来说并非易事。川原说,进一步使事情复杂化的是,化石通常很难准确地识别出是蛾还是蝴蝶。最初被标记为鳞翅目的一种后来被发现是一片叶子。

  川原的团队使用两种分析方法来避免犯同样的错误。他们检查了鳞翅目化石以前的研究,并提出了任何看起来有问题的例子。他们与其他鳞翅目动物学家一起审查了剩下的16种化石,以寻求共识,认为它们确实代表了飞蛾和蝴蝶。然后,他们使用这些化石为它们的进化树定年,该进化树由186种现有的蛾和蝴蝶物种的2000多个基因构建而成。为了仔细检查这些日期,他们只使用了三种化石进行了相同的分析,每个化石都显示了特定鳞翅目动物群的所有特征。

  一个令人震惊的重大事件是化石年代的树的发现,夜间飞蛾进化出了九次听力器官,其中四次发生在大约9100万年前,即在蝙蝠统治夜空之前的3000万年前。

  川原说:“我们不知道。”他和研究的合著者,博伊西州立大学的蝙蝠专家兼副教授杰西巴伯(Jesse Barber)假设:“他们可能利用这些听觉器官来检测其他掠食者发出的声音,例如人行道,飞行或沙沙作响,后来被选为他们去接蝙蝠声纳。”

  根据家庭的不同,许多飞蛾和几只蝴蝶的身体各个部位都有“耳朵”。这项研究的合著者是安大略省渥太华卡尔顿大学神经伦理学教授Jayne Yack说,然而,大多数听力器官都位于机翼附近,这是迅速提示昆虫朝着或远离声音移动的最佳位置。

  随着植物产生毒素,饥饿的毛毛虫进化出耐受它们的方法。君主,达瑙斯丛,选择了在乳草植物中发现的化学物质来保护自己。

  她说:“如果您对声音的反应是逃避飞行,那么让您的耳朵靠近飞行器是有意义的。”

  尽管发现其中一些器官早于蝙蝠的发现令人惊讶,但Yack告诫不要跳到结论,即蝙蝠与飞蛾的听觉能力之间没有联系。她指出,许多有耳朵的物种出现在蝙蝠发展回声定位的拟议时间之前,“因此在这段时间内出现的某些现象似乎是重要的选择压力。”

  她说:“当今鳞翅目的绝大多数耳朵对超声波敏感,而且至少其中一些已被证明可以逃避蝙蝠。”“一些在蝙蝠首次使用回声定位后也发生了进化。但是证据确实要求我们重新考虑当前持有的假设,即夜鳞翅目的所有耳朵都响应蝙蝠回声定位而发生了进化。”

  最早的飞蛾很可能在非维管植物(如苔藓植物,如幼虫)中开挖并觅食,成年后有咀嚼的口器。川原说,长鼻的发展是一种螺旋状的稻草状口器,可以吸走花蜜,植物汁液和其他液体,从而驱走了蛾类多样性。如今,超过99%的飞蛾和蝴蝶都有长鼻。

  这座化石过时的树使象鼻的起源大约在2.41亿年前,这与开花植物迅速多样化的时代相吻合。该长鼻帮助早期的飞蛾进入了花蜜,并可能使它们飞得更远并在新的寄主植物上定植。

  川原说,蝴蝶是一种比蛾类年轻得多,种类较少的鸟类,直到大约一亿年前才起源,而只是飞蛾。

  他说:“这项研究强调了以前的研究,表明蝴蝶确实属于更大的蛾类。”“我们倾向于欣赏蝴蝶,因为它们通常浮华而富有魅力,但我们不应忘记飞蛾,飞蛾同样引人注目。在第一只恐龙漫游地球大约五千万年之前,飞蛾和植物就相互作用了,互动有助于我们今天在地球上看到的多样性。”




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