爱媛大学 (上图)一只食苔藓的陆生鹤蛉的幼虫,天皇草,奇妙地融入了一个布满苔藓的栖息地
向左走
(下)一种幼虫
另一种以苔藓为食的物种——刀鲚
三种元素提供了完美的保护性相似性:绿色、背部深色图案和许多肉质裂片
向左走
学分:育美伊马达,爱美大学 物理结构在动物伪装中的作用尚不清楚
这项研究阐明了一种被忽视的伪装机制的作用
医生
伊玛达研究了长身鹤蝇的幼虫如何与苔藓惊人地相似,突出了它们特殊的身体骨架“肉质叶”的功能
身体侧面的裂片有内部肌肉,表明它们不仅用于欺骗敌人的眼睛,还可以帮助幼虫爬行
不同的物理结构在动物伪装中起着重要的作用;然而,与迷彩颜色和图案相比,它们很少被研究
所有已知的长身鹤蝇幼虫(柱尾鹤蝇亚科)都是以植物为食的,以苔藓或草本植物为食
陆生以苔藓为食的幼虫与苔藓极为相似(图
1)
幼虫不仅有隐晦的颜色和图案,还披着特殊的甲胄;在背侧、侧侧和腹侧,隐蔽的肉质裂片包围着它们的身体
这些复杂的特征通过模糊典型的毛虫状轮廓来欺骗潜在的捕食者
问题是一种伪装装置(多肉的裂片)如何能与生理、机械和行为功能同时进化?经过十年对幼虫的追踪
伊玛目在日本和北美发现了八种柱状线虫
她探索了它们的生态背景(我
e
栖息地和食用植物)和各种幼虫形式
此外,她挑战了对肉质叶功能的传统解释,揭示了它们在呼吸、依恋和运动中的作用
背叶的长度和形状因物种的栖息地而异
在以苔藓为食的物种中,背叶往往比以草本为食的物种更复杂,这使得它们在长有精致叶子的苔藓斑块中的模仿更加成功
水生苔藓动物有纤细且最长的裂片
陆生草食动物:(一)日本柱花草;陆生食苔动物:(二)光毛闪长岩;(三)利奥格玛·天皇;(四)Triogma kuwanai水生苔藓饲养动物:(东)复叶草
学分:育美伊马达,爱美大学 腹部的内部结构,在横截面上,显示外侧叶包含肌肉(箭头),而背侧和腹侧叶是简单的厚角质层
当在潮湿的基质上爬行时,外侧叶的肌肉可以帮助幼虫运动(例如
g
苔藓地毯)
学分:育美伊马达,爱美大学 这项研究的主要发现是: 幼虫的形态和行为(防御行为和运动)特征与物种的栖息地相关,从完全陆地的、水下的到完全水生的环境,以及它们的食用植物
值得注意的是,肉质裂片在水生物种中最长,在陆生以苔藓为食的物种中更复杂,通常有辅助突起(图
2)
水生物种中最长的肉质叶以前被认为是鳃,幼虫通过鳃吸收水中的溶解氧
然而,这项研究并不支持这一观点,因为它们可以像陆生物种一样通过呼吸管吸入氧气,而且对叶表面超微结构的检查并没有揭示通过表皮呼吸的证据
身体的连续横切面显示外侧的叶包含肌肉,而背侧和腹侧的叶只是增厚的表皮(图
3)
肌肉组织与毛虫幼虫的肌肉组织相当
这一结果为脑叶作为运动机制的功能提供了新的视角
侧叶可以帮助幼虫爬行
医生
伊玛达得出结论,生活在植物上的柱虫幼虫比生活在有机泥浆中的大多数鹤蝇更容易被捕食
另外,耳垂可能适合在湿滑的苔藓地毯中缓慢爬行
两个问题仍然没有答案
首先,幼虫柔软、肿胀的附肢是奇怪的结构,已经在许多昆虫群体中进化,然而它们的结构和功能在很大程度上还没有被探索过
第二,圆柱形虫亚科的伪装进化仍然是矛盾的,因为似乎没有敏锐视力的食肉动物的记录,但是地面苔藓斑块是没有敌人的空间这一点尚未被证明
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!