锹甲Prosopocoilus hachijoensis是日本Prosopocoilus属中唯一已知不能飞行的物种。筑波大学研究团队围绕其飞行能力丧失的机制开展比较研究,并将相关结果发表在《自然科学》杂志上。

飞行是昆虫重要的运动方式,通常与躲避捕食者、觅食及交配等行为相关。不过,部分昆虫类群在演化过程中出现了飞行能力下降甚至完全丧失的现象。研究团队指出,尽管这一现象具有重要意义,但驱动飞行能力丧失、尤其是完全失去飞行能力的演化过程仍缺乏充分认识。

在本次研究中,团队将栖息于伊豆群岛、具备飞行能力的近缘Prosopocoilus物种作为对照,重点分析八丈岛特有的Prosopocoilus hachijoensis。研究结果显示,飞行肌肉萎缩是该物种无法飞行的直接原因。与此同时,该物种还表现出翅膀相对尺寸减小以及步行能力增强等特征,其中这些变化在雌性个体中更为明显。


研究团队据此认为,飞行依赖性的降低与对地面运动依赖的增强,可能是塑造飞行能力丧失的关键演化因素。研究还观察到,不同岛屿种群之间存在差异化的形态生长模式,这些差异与地理分布及物种形成过程相关,并提示当地岛屿环境可能影响了包括飞行能力丧失相关特征在内的形态演化。
研究团队表示,相关结果表明飞行能力丧失并非仅是单纯的退化过程,而可能与独特岛屿环境下迁徙策略变化所带来的适应性转变有关,为理解昆虫向“无飞行生活方式”转变及其运动策略所受生态压力提供了新的线索。
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