昆虫有六条腿,除非它们没有。毛毛虫;蝴蝶和蛾子的幼虫—有被称为prolegs的附加肢体。其他一些昆虫的幼虫甚至成虫也是如此。这些长腿构成了一个进化之谜,科学家们长期以来一直在争论它们是如何以及为什么得到的
10月12日发表在《科学进展》杂志上的一项新研究表明,这些长腿起源于奥陶纪(4.854亿至4.438亿年前)昆虫进化而来的原始甲壳类动物
Prolegs是无连接的,具有一组抓握钩,其功能类似于尖刺吸盘。有些物种有多达九对。与大多数昆虫的六条腿不同,它们从胸部或腹部伸出,而长腿则从腹部伸出。它们的运动主要由液压提供动力;液体进入每个肢体的运动
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”毛毛虫只是在吃管子。他们正在最大限度地发挥他们的饮食和生长潜力。因此,他们进化出了一种基于肠道的身体计划,用几条腿来支撑肠道,”合著者、新加坡国立大学的进化生物学家安东尼娅·蒙泰罗告诉《生活科学》;“>
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科学家们之前曾提出,长腿与胸腿有关,他们说它们是在昆虫进化过程中消失的额外的腿,当它们再次有用时又被重新激活。其他人认为它们是全新的适应。
第三种假设是,它们是改良的endites,即面向内部的腿结构祖先甲壳类动物的亲本
在这项新的研究中,科学家们测试了基因通过改变斜视的灌木褐蝶(Bicyclus anynana)的胚胎发育来指导这些附属物生长的方式。在这样做的过程中,他们希望确定这些假设中的哪一个;如果有的话—有效
通过在幼虫仍处于胚胎阶段时破坏一个规定四肢和其他结构位置的基因,研究人员能够阐明促性腺激素的发育途径。当该基因被部分禁用时,毛毛虫的腹部会发育出典型腿和长腿的前体。当它完全残疾时,只有典型腿的前身存在 
因为当基因部分丧失功能时,这两种类型的肢体都存在,研究人员证明,prolegs不是由与胸腿相同类型的细胞发育而来的 
相反,它们似乎是经过修改的endites。随着甲壳类动物进化成昆虫,菊苣苔大量消失。但在蝴蝶和飞蛾身上,它们的基因被重新激活,为毛虫提供了它们的长腿
2024-01-20
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