本文格式为Word版，下载可任意编辑昆虫翅膀哪里来 陈世杰 苍蝇、蚊子、蝗虫、蟑螂，这些恼人的小生命生活在我们周边，每当我们提防翼翼地打定一掌拍死或一脚踩死它们的时候，它们“呼啦”一下就飞走了，只留下我们的拍得通红的手掌和跺得麻木的腿脚这时候你可能会慨叹，造物主为什么要将翅膀赐给这些厌恶的昆虫呢？要是它们不会飞就好了！那么，昆虫的翅膀是怎么获得的呢？强壮的“胸肌”变来的？ 昆虫是地球上最早获得飞行才能的动物，比爬行动物和鸟类获得飞行才能早了至少5000万年于是，昆虫学家们在探索昆虫翅膀的起源的时候，很自然地想到，鸟类和蝙蝠的翅膀都与它们强壮的“胸肌”有关，这種蜕变的方法是不是从昆虫身上学来的呢？ 持有这种想法的科学家几乎能想象出古老的昆虫在茂密的原始森林中苦苦进化的样子：距今大约3亿年前，大地上四处都生长着高大的蕨类植物，它们在富氧的环境中自由生长，有的甚至能长到40米高这些植物是昆虫们的食物来源，但随着植物越长越高，不会飞的昆虫开头吃不上食物了为了能有饭吃，昆虫开头努力磨练身体，它们借助胸背处的侧突布局蓄力，在树木间腾跃、滑翔;磨练使得胸背侧突越来越有力，随着一代代地演化，昆虫的滑翔距离越来越远，结果，胸背侧突终究进展成了能够自由遨游的翅膀。
古老的蜻蜓翅膀给这一观点供给了些许证据蜻蜓的翅膀上有大量厚重的翅脉，昆虫学家认为，这些翅脉是昆虫的胸背侧突进化成翅膀后的布局剩余之一在进化初期，昆虫的胸背侧突首先形成一种叫做“侧背叶”的布局侧背叶不能自由活动，只能蓄力扶助昆虫滑翔在翅膀演化出来后，侧背叶最终退化成了昆虫翅膀上的翅脉后来演化的较先进的昆虫翅膀，譬如蝴蝶、蜜蜂和甲虫的翅膀中都几乎看不到翅脉了四肢是滑翔的动力源？ 不过，另一些昆虫学家不同意上述想法，他们认为，紧接着昆虫之后获得飞行才能的爬行动物在举行滑翔的时候，起到主要作用的是它们的四肢因此，扶助昆虫滑翔的也很可能是四肢，四肢最终演化成翅膀 美国的昆虫学家斯蒂芬·亚诺维亚克是四肢滑翔说的拥护者，为了证明这个假说，他从秘鲁的原始森林中抓了近200只石蛃虫石蛃处于昆虫起源的基部，是最原始的昆虫类群，留存了好多原始古昆虫的特征，包括无翅、足短、尾须兴隆等斯蒂芬将这些石蛃虫分成六组，除了一组不做处理外，剩余五组分别取下其前附肢、中附肢、后附肢或者用于弹跳的尾须做完这些处理后，斯蒂芬将石蛃虫从树木顶部丢下去，查看它们在掉落过程中的运动处境 结果察觉，没做处理的石蛃虫根本上在掉落到地面之前就告成滑翔到了邻近的树上，除去前后两组附肢的石蛃虫的滑翔告成率与未处理的石蛃虫好像，但是它们到达目标地点所用的时间更长。
而那些没有中间附肢的石蛃虫根本失去了滑翔的才能，只能束手无策地掉到地上通过这个测验，斯蒂芬认为，正是从胸部或腹部延迟出的附肢给无翅昆虫供给了滑翔的动力，随着时间的推移，这些附肢演化成了更完善的翅膀布局 该图显示了基因、腿节和翅膀之间的关系 翅膀由腿演化而来？ 上述两种观点的主要分歧在于昆虫的翅膀到底是从胸部体壁上直接长出的新布局，还是由原有的附肢演化而来，为了找到答案，科学家们抉择从昆虫的祖先——古代甲壳类动物入手 就像陆地动物是从鱼类演化而来一样，古代甲壳类动物被认为是昆虫的祖先大约4.8亿年前，古代甲壳类动物上岸了在枯燥的陆地上生活时，甲壳类原有的甲壳演化成了昆虫的外骨骼，更有利于锁水和养护身体甲壳类的身体分节也遗传给了昆虫，这让它们的运动更加生动此外，甲壳类与昆虫在基因层面也有大量好像处 美国生物学家希瑟·布鲁斯将一种原始甲壳动物夏威夷虾的附肢基因与果蝇和其他昆虫的腿节基因举行了对比，察觉两者具有惊人的好像性：抉择它们附肢的前六节腿节的基因完全吻合不同的是，夏威夷虾具有八节腿节，而昆虫只有六节，希瑟在昆虫体内并没有找到编码甲壳类动物的剩余两节腿节的基因 对于这一段基因及腿节的去向，希瑟有自己的揣摩：上岸后，为了便当运动，昆虫将这两个腿节合并到了体壁中。
这样，附肢与身体的连接关节就上移了，身体对附肢的掌控更加省力在后来的演化中，暗藏的第八节腿节又从体壁中钻了出来，形成了我们现在见到的昆虫翅膀这种揣摩是有依据的，希瑟通过基因测序察觉，昆虫前肢的近体端腿节与其相邻的体壁布局很好像，两者的基因是同源的而且，现代昆虫的翅膀基因与编码甲壳类动物的附肢的基因展现了片面的重叠这足以说明，昆虫的附肢、体壁和翅膀三者具有不成分割的关系 不过，除了腿节直接演化成翅膀的揣摩，昆虫体壁和最近的腿节都参与了翅膀的发育也是一种合理的假说，两种不同组织的合并最终使昆虫获得了一种全新的器官目前，科学家还找不到明确的证据最终验证这两种假说的真实性，但确定的是，昆虫的翅膀来源与爬行动物好像，与祖先的腿关系紧密昆虫翅膀从何处来，我们离这个谜题的真相不远了 猜你热爱昆虫学家滑翔昆虫MBDA公司“智能滑翔者”制导炸弹兵器学识(2022年10期)2022-10-19好玩的无脊椎动物小学阅读指南·低年级版(2022年5期)2022-05-18其次艘“太空船二号”首次无动力滑翔航空学识(2022年2期)2022-03-17昆虫们来玩了小挚友·聪明学堂(2022年2期)2022-04-13近代中国第一位经济昆虫学家张巨伯黑龙江史志(2022年17期)2022-11-11心的方向就是幸福的方向江西教导B(2022年1期)2022-03-27神秘的触电死亡故事林(2022年15期)2022-05-14树叶做成的昆虫娃娃画报(2022年13期)2022-11-13提线小昆虫幼儿时代·故事妈妈(2022年9期)2022-04-14航空邮票：航空体育－－滑翔航空学识(2022年12期)2022-12-20— 5 —。