或像黃蜂,或像螞蟻,或像羊角,盤點角蟬那些奇形怪狀的「頭盔」

2020-12-05 怪羅科學

本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽。

葉尾守宮

偽裝,是大自然生物的特異功能,為了生存,沒這能力還真是不行。

偽裝也分好幾種,有的靠顏色來偽裝,比如變色龍、背部顏色和枯葉類似的蛇;有的則是靠形態偽裝,例如葉尾守宮,酷似枯葉的一種壁虎,還有竹節蟲。

今天,小編給大家科普的是模仿屆的明星,角蟬,正如其名,它擁有類似頭盔的突出物,且形態各不相同,堪稱動物界的異形。

我們先來看看它那些殺馬特的「頭盔」:

眾所周知,很多動物的偽裝是靠外來物,什麼意思呢,就是有的生物會將一些非自身的東西安裝在身上,達到偽裝效果,比如泥巴、葉子、或者獵物屍體。

比如獵蝽,原本它長這個樣子:

獵蝽

但是為了捕食,它會將螞蟻屍體背在身上,用來騙過其他螞蟻,偽裝後的獵蝽是這樣個樣子:

偽裝後的獵蝽

而對於大師級別的偽裝大師角蟬來說,它所戴的各式各樣的頭盔完全來自於本身。

一直以來,科學家們對於它的背部結構非常感興趣,形態各異,有的像荊棘,像樹葉,像螞蟻,像黃蜂,甚至像縮小的羊角,總共3300種的角蟬,外形幾乎都不相同。

不禁讓人驚嘆,它們是怎麼做到的呢?

戴在頭上,實際卻是胸的一部分,與翅膀基因有關。

長期以來,進化生物學家一直對這些「頭盔」以及它們是如何變得如此多樣化,感到困惑。

科學家們也紛紛給出了自己的猜想。

2011年,班傑明·普洛姆認為這是一種修改過的異化的翅膀結構,而北海道大學的科學家認為,這部分結構不是一組翅膀,而是胸部的一部分,屬於前胸背板。

究竟是什麼?

由Cera Fisher領導的康乃狄克大學的三位生物學家分析了遺傳數據後,得出結論:這種奇怪的結構是胸部的一部分,而不是翅膀,但仍然依賴於翅膀基因來生長。

科學家為此收集了生長期間的樹蟬和葉蟬,並比較了翅膀、胸部、特殊「頭盔」等所有身體部位的遺傳物質,發現生長期間的樹蟬和葉蟬,在同一部位使用的基因幾乎都相同,且特殊「頭盔」的發育與翅膀對應基因的表達方式相似性非常高。

因此,儘管「頭盔」可能不是真正的翅膀,但這證明了翅膀和頭盔,在遺傳和發育上都相關。

最後

很多人認為,角蟬的「頭盔」,完全是在模仿周邊的環境,要麼是為了融入環境不被發現,要麼警告捕食者遠離它們,頭頂黃蜂形狀的角蟬可能就是為了震懾捕食者,但頭盔是否還有其他用途,目前研究人員無法確定。

儘管已經證實,這個結構來自己樹蟬本身,但它的細胞看起來像是外來的,好像一個和身體不怎相關的「盔甲」覆蓋在身上一樣,著實神奇。

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