韩国经典三级在线观看_蘭花螳螂花狀腿瓣的滑翔功能----中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園

　　蘭花螳螂（Hymenopus coronatus）(圖1)中、后步足分別具有一對花瓣狀外延結構（此文稱(chēng)為：花狀腿瓣）。由于特化的身體形態(tài)和色彩，200多年來(lái)，人們一直猜測蘭花螳螂的形態(tài)是模擬花朵的演化產(chǎn)物。近些年，James C. O’Hanlon等學(xué)者對該猜想進(jìn)行了驗證，研究雖然發(fā)現蘭花螳螂的擬花體色能助其誘引獵物，但其花狀腿瓣存在與否并不影響其捕獵結果，花狀腿瓣的功能究竟為何依然懸而未決。

圖1. 蘭花螳螂（Hymenopus coronatus）（陳占起攝）

　　11月29日，中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“版納植物園”）陳占起研究團隊領(lǐng)銜發(fā)表最新研究成果，證實(shí)了蘭花螳螂花狀腿瓣的功能。

　　1. 行為學(xué)研究發(fā)現蘭花螳螂是優(yōu)秀的滑翔者，且其花狀腿瓣對滑翔至關(guān)重要。正常狀態(tài)下蘭花螳螂從10米高掉落的水平滑翔距離平均為6.1米，最遠可達14.7米(圖2上)。剪除腿瓣的蘭花螳螂卻只能滑翔平均4米的水平距離，而處于麻醉狀態(tài)下的個(gè)體全部垂直下落(圖2下)。

圖2. 蘭花螳螂滑翔體式示意圖和距離（上），以及正常狀態(tài)、移除花狀腿瓣和麻醉狀態(tài)下的滑翔表現差異（下）

　　2. 通過(guò)形態(tài)結構分析發(fā)現蘭花螳螂的花狀腿瓣呈現弧形，與其它動(dòng)物的滑翔結構或鳥(niǎo)類(lèi)翅膀的弧度吻合 (圖3)。

圖3. 蘭花螳螂花狀腿瓣的橫截面弧形結構

　　3.對不同齡期之間花狀腿瓣研究還發(fā)現，蘭花螳螂花狀腿瓣隨齡期的增加而逐漸長(cháng)大、變圓，大齡個(gè)體花狀腿瓣占據了身體面積的更大比例(圖4)。通過(guò)這種調節，盡管末齡若蟲(chóng)比一齡若蟲(chóng)重165倍，卻擁有相似的滑翔距離。

圖4. 不同齡期蘭花螳螂花狀腿瓣的形態(tài)改變

　　蘭花螳螂花狀腿瓣是節肢動(dòng)物類(lèi)群第一例被報道的明顯滑翔結構。相比于鼯鼠，飛蜥和樹(shù)蛙等以皮膜、蹼膜為滑翔結構的脊椎動(dòng)物，節肢動(dòng)物外骨骼由硬質(zhì)的幾丁質(zhì)構成，其特化的外延結構往往難以收起。從而導致其平時(shí)活動(dòng)能力下降、更易被天敵發(fā)現等不利情況。為此，蘭花螳螂，葉?，一些蝽類(lèi)等擁有這一結構的節肢動(dòng)物往往伴隨著(zhù)體色偽裝等生存策略。該研究意味著(zhù)，滑翔需求可能是促進(jìn)較大體型節肢動(dòng)物演化出明顯特化外延結構和體色的重要驅動(dòng)力之一，并為探究動(dòng)物硬質(zhì)滑翔結構的空氣動(dòng)力學(xué)原理提供了研究對象。

　　該研究成果以Petal-shaped femoral lobes facilitate gliding in orchid mantises（蘭花螳螂花狀腿瓣促進(jìn)滑翔）為題，于2023年11月29日在線(xiàn)發(fā)表于生物學(xué)期刊Current Biology《當代生物學(xué)》上。版納植物園博士研究生趙芯為該論文第一作者、劉景欣工程師為第二作者，版納植物園陳占起研究員和南弗洛里達大學(xué)（University of South Florida）曾昱博士為共同通訊作者。Tristan Charles-Dominique，Ahimsa Campos-Arceiz，Bing Dong，Lin Yan，James C. O’Hanlon為合作作者。該課題得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì )、中國科學(xué)院和云南省等項目的資助。