《应用昆虫学报》

文章标题:两种飞行方式的甲虫胸部结构比较形态学研究

文章作者:史晓旭,路园园,李露露,佟一杰,李 升,李 静,白 明
关 键 词:鞘翅目;飞行方式;胸部结构;比较形态学
文章摘要:

   【目的】 大部分甲虫飞行时张开鞘翅,伸出后翅飞行;多数花金龟和部分蜣螂类群在飞行时采取鞘翅闭合,同时抬起侧缘,伸出后翅的方式飞行。然而关于这种高效飞行方式受哪些影响因素的研究较少,胸部结构对飞行方式的影响有待探究。【方法】 本文选取不同飞行方式的2科共9种甲虫的前胸背板、中胸背板、后胸背板、中胸腹板、后胸腹板、中胸侧板、后胸侧板结合传统形态学和三维模型重建技术进行比较分析,探究胸部结构与飞行方式的关联。【结果】 近缘类群的甲虫胸部结构相似。闭合鞘翅飞行的甲虫,前胸、鞘翅隆拱程度低,鞘翅具有缺刻且肩部外凸,中胸背板骨化程度高,中胸后侧片发达,侧翅突较短,鞘翅基部腋片具有融为一体的趋势;相应的张开鞘翅飞行的甲虫,前胸、鞘翅隆拱程度高,鞘翅卵圆形,中胸背板骨化程度低,中胸后侧片不发达,侧翅突较长,鞘翅基部腋片结构分明。【结论】 闭合鞘翅飞行的甲虫前胸和鞘翅隆拱程度低,可能更符合空气动力学;骨化程度高的中胸背板、外凸的鞘翅肩部和发达的中胸后侧片在物理层面上限制了鞘翅的张开;侧翅突短小可能使后翅运动更高效。总言之两种飞行方式的甲虫具有胸部形态上的差异,这些形态上的差异既受飞行选择压力的影响,也受演化过程中亲缘关系远近的影响。