一项针对蜉蝣属（Ecdyonurus）蜉蝣的研究，利用微型计算机断层扫描（micro-CT）对其交配过程进行了细致观察，呈现了飞行昆虫繁殖行为与生殖结构的高度特化。研究由斯图加特州立自然历史博物馆（SMNS）昆虫学家主导，并与卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的断层扫描专家合作完成，相关成果发表于《昆虫系统学与多样性》（Insect Systematics and Diversity）。

研究团队指出，蜉蝣幼虫在淡水环境中发育，而成虫寿命短暂。羽化后，个体通常在水面上空形成群体活动，并在有限时间内完成交配。交配过程中，雄虫从下方接近雌虫，先以加长的前足抓握雌虫胸部，再借助专门的生殖钳（夹器）固定雌虫后部，随后弯曲腹部向上完成交配动作。

该研究第一作者、SMNS昆虫学家本尼迪克特·斯托克（Benedict Stocker）表示，这种在飞行状态下完成的交配方式，结合体内受精与特定姿势，体现出高度专业化的行为特征，并为理解昆虫相关结构的演化提供了线索。

为获取交配时雌虫体内的直接证据，研究人员在野外用网捕捉正在空中交配的个体，并立即使用冷冻喷雾固定其姿势。随后通过微型CT扫描，团队首次构建了交配过程中雌雄生殖器相互作用的三维图像，并据此阐明其运作机制。

扫描结果显示，雄性蜉蝣具有一对长度约0.8毫米的阴茎结构，由一个共同的轴与两个相对独立的阴茎叶组成，每个叶片各自具有生殖开口。与之对应，雌性具有两条输卵管，分别开口于腹部下侧的交配囊。

研究还观察到，雄性生殖器上存在两根阴茎刺，在交配中发挥关键作用。SMNS水生昆虫馆长、蜉蝣专家阿诺德·斯坦尼切克博士（Dr. Arnold Staniczek）称，交配时强大的肌肉会使阴茎发生形变，阴茎叶折叠，同时刺状结构伸出并刺入雌性的交配囊，从而拉伸囊体以利于接收精子，并在交配过程中起到固定作用。

研究团队表示，这些发现显示蜉蝣雄性生殖器呈成对结构，并可在交配过程中发生形态变化，在雌性体内起到类似“锚点”的功能。研究认为，上述结果为蜉蝣的生殖生物学提供了新的证据，也为理解昆虫交配行为与相关结构的演化拓展了资料基础。