《Science Advances》千足虫利用吸吮泵来摄取液体食物

该研究为更好地理解物种多样性的起源提供了见解。

　　

   

   

它们经常在真菌上发现，通过它小小的尖脑袋里的吸吮泵来吸食真菌。

图片来源:Leif Moritz

无论是吸花蜜的蝴蝶还是吸血的蚊子，人们早就知道许多昆虫和其他节肢动物会摄取液体食物。由莱布尼茨生物多样性变化分析研究所(LIB)和波恩大学领导的一个来自德国和瑞士的研究小组现在表明，千足虫也使用吸吮泵来摄取液体食物。因此，在一亿年的时间里，吸吮泵在不同的生物体群中独立地进化。在这个过程中，遥远的动物群体进化出了惊人相似的消化液体食物的生物力学解决方案。该研究结果已发表在《Science Advances》杂志上。

与昆虫、甲壳纲动物和蛛形纲动物一样，千足虫也属于节肢动物中极为多样的一类。虽然以液体为基础的食物是昆虫和蛛形纲动物，但以前只怀疑一些千足虫也以液体食物为食。

利用高分辨率的断层扫描、组织学方法和电子显微镜，研究人员发现千足虫体内有一个吸泵，这与昆虫的吸泵惊人地相似。它由一个腔室组成，通过强壮的肌肉扩大腔室以吸收液体食物。“加上可伸缩的口器，吸吮泵使这些千足虫能够摄取或多或少的液体食物，”波恩大学和自由大学的博士生Leif Moritz解释说。

因此，研究小组能够证明，在节肢动物的所有主要亚群中，具有功能性的饮食工具已经独立进化了好几次。波恩大学进化形态学研究小组组长亚历山大·布兰科(Alexander Blanke)解释说:“生物群体之间的生物力学和形态相似性表明，一旦食物来源提供了哪怕是轻微的进化优势，选择的力量就会增强。”

该研究也为更好地理解物种多样性的起源提供了见解。这是因为，与拥有超过40万种丰富种类的吸吮昆虫相比，千足Colobognatha千足虫只有大约250种。“因此，仅以液体为基础的进食方式并不是物种丰富程度的普遍驱动因素，”LIB的多足类科主任Thomas Wesener补充道。由于这些千足虫主要依赖潮湿的栖息地，不能飞行，它们的传播选择似乎有限，而且它们更容易受到环境变化的影响。“今天的吸吮千足虫很可能是一个残存的群体，是曾经更大的多样性的残余，”亚历山大·布兰科假设。

这项研究也为更好地理解物种多样性的起源提供了见解。这是因为，与物种丰富的吸食性昆虫（超过40万种）相比，千足虫群（Colobognatha millipedes）仅包括约250种。“因此，单靠液体喂养并不是物种丰富度的主要驱动因素，”LIB多足类科科长Thomas Wesener补充道。由于这些千足虫大多依赖潮湿的栖息地，无法飞行，它们的传播选择似乎有限，更容易受到环境变化的影响。Alexander Blanke认为：“今天的吮吸千足虫可能是一个残余群体，是一个曾经大得多的物种的残余。”

A previously unknown feeding mode in millipedes and the convergence of fluid feeding across arthropods