这只蝴蝶是已知的第一种因人类而灭绝的美国昆虫

这只蝴蝶是已知的第一种因人类而灭绝的美国昆虫,第1张

自从 Xerces 蓝蝴蝶最后一次被发现在加利福尼亚沿海沙丘上以柔和的翅膀飞舞以来,已经过去了大约 80 年。但科学家们仍在了解这种昆虫。

对来自近百年博物馆标本的 DNA 的新研究表明,蝴蝶是一种独特的物种。研究人员于 7 月 21 日在《 生物学快报》上 报告说,这一发现意味着蓝蝶 (Glaucopsyche xerces) 是科学家们认为因人类而灭绝的第一种美国昆虫物种。有些昆虫更早灭绝,比如落基山蝗虫( Melanoplus spretus ),科学家们强烈怀疑人类应该为灭绝负责。但对于这只蝴蝶,在当时是毫无疑问的。

蝴蝶曾经只生活在旧金山半岛。但到 1940 年代初,也就是 1850 年代正式科学描述后不到一个世纪,这种长有游丝翅的蝴蝶就消失了。它的迅速消失是由于城市发展导致栖息地和本地植物食物的丧失,并且可能是通过货物运输传播的入侵蚂蚁的涌入。

康奈尔大学的昆虫学家 Corrie Moreau 说,长期以来一直不清楚 Xerces 蓝蝴蝶是它自己的物种,还是只是另一种更广泛分布的蓝蝴蝶物种的孤立种群。

为了找到答案,Moreau 和他的同事们转向收藏在芝加哥菲尔德博物馆的一个 93 岁的 Xerces 标本,从昆虫组织的一小部分提取 DNA。尽管 DNA 会随着年龄的增长而退化,但该团队可以将选定的 Xerces 基因与其他密切相关的蓝蝴蝶的基因进行比较。研究人员还比较了昆虫线粒体的基因组或遗传指导书 - 参与能量产生的细胞结构,具有自己的 DNA 集。

使用这些基因和“有丝分 裂基因组”,研究人员制作了一个进化树,展示了所有蝴蝶物种之间是如何相互关联的。研究小组发现,已灭绝的 Xerces 蓝蝴蝶在遗传上是不同的,因此可以将其归类为一个物种。

“当这个物种濒临灭绝时,我们有点失去了构成旧金山湾区挂毯的生物多样性拼图的一部分,”莫罗说。

盖恩斯维尔佛罗里达自然 历史 博物馆的鳞翅目昆虫学家 Akito Kawahara 并未参与这项研究,他认为结果“相当有说服力”,即 Xerces 蓝蝴蝶是它自己的物种。

Moreau 说,蝴蝶被认为是复活的候选者,通过克隆或其他基因 *** 作将灭绝的物种带回来。但她告诫不要这样做。“也许我们应该花时间、精力和金钱来确保我们保护我们所知道的已经濒临灭绝的蓝调,”她说。

这是因为进化的最终结果,大自然中所有的动物本质都是趋利避害,枯叶蝶之所以可以伪装成枯叶的样子,主要就是为了避免天敌的捕害,它们到底是因为什么样的基因可以进化成这个样子,现在科学家们还不得而知,不过近段时间内科学家对于枯叶蝶之中某些特殊基因可以使它们形似枯叶做出的研究得到了进一步的突破。

枯叶蝶可以伪装成他们想要的样子,这从某种程度上也进一步的证实了自然选择学说的正确性,无数在大自然生活的动物都说明了一个道理,想要保护自己就必须学会适应环境,通过隐匿伪装的手段来模拟与环境融为一体,是很多蝴蝶都具备的基本能力。

从2015年开始,我国就有不少的昆虫团队对蝴蝶进行基因谱系的研究,其中已经凤蝶和柑橘凤蝶为主要研究对象,前人栽树,后人乘凉,这几年来中国对于蝴蝶基因组的测量成功的解析了枯叶蝶之中染色体以及基因的重要片段,根据研究表明,大部分枯叶蝶之中都具有30条常染色体和两条性染色体,它们在某种程度上的基因片段完全相同,也就是说它们的枯叶基因和这些片段具有密不可分的联系,这也是至今最完整,最具有权威的基因测量片段参考组。

通过特殊的头段,科学家们发现一种特殊的基因在枯叶蝶的翅膀表面有着重要的影响,这种基因可以是?蝴蝶的翅腹面和曲背面在特定的环境展现出橙色的状态,以方便他们和环境融为一体,而这样的基因并不是每种蝴蝶都有在枯叶蝶身上展现出来的几率更大,这也再一次强有力地说明了动物在生态环境中的适存与自然选择之间的重要作用,虽然枯叶蝶为什么能够伪装成自然的样子现在还不能够完全的解释,但可以确定的是,与自然进化的选择一定有着不可忽视的关系。

蝴蝶卵的颜色是由染色体基因组决定的。

模式基因(决定蝴蝶翅膀上不同形态和色素类型鳞片的时空定位)和效应基因(决定鳞片内色素合成)上游调控区的蝶科特异的非编码保守元件和转录因子结合位点的进化,以及效应基因的快速进化,可能促进了蝶色素的起源与进化。

蝴蝶是昆虫纲,类脉总目,鳞翅目中一类昆虫的统称,全世界已记载近2万种。


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