PNAS：一项基因组分析推翻了关于萤火虫起源的主要假说

　　

一项基因组分析推翻了关于萤火虫起源的主要假设。据推测，甲虫科(Lampyridae)的许多种类——更广为人知的是萤火虫——发出的明亮的光最初是作为对捕食者的警告信号而进化的，表明萤火虫的毒性，然后被重新用作交配的信号。这个解释可以解释为什么卵、幼虫和蛹也会发光。

Ying Zhen和他的同事们通过编制萤火虫的家谱，并追踪使萤火虫有毒的化合物——lucibufagins的进化，对传统观点进行了检验。该团队从中国不同地点收集了16种Lampyridae的新鲜样本，以及两个相关物种，他们将这些样本与先前的收集物和遗传数据一起进行了分析。总的来说，作者汇编了41个物种的基因组水平数据。对于每个物种，作者还使用液相色谱-质谱法寻找lucibufagins。

研究小组能够证明，lucibufagins只在萤火虫的一个亚科中发现，而生物发光在整个家族中广泛存在，这强烈表明这种毒素是在生物发光发展之后进化而来的。

那么，为什么萤火虫开始发光呢?萤火虫生物发光的底物荧光素，先前已被证明具有抗氧化特性。Ying Zhen和他的同事们发现，萤火虫的祖先是在一个历史时期进化和多样化的，在这个时期，大气中的氧气水平在Toarcian Oceanic缺氧事件(Toarcian Oceanic缺氧事件)之后从历史最低点持续上升。

作者还指出，发光的千足虫被认为最初是为了应对炎热干燥环境中的氧化应激而进化出生物发光的，这表明萤火虫可能遵循了类似的路径。