金龟子飞行时鞘翅开合状态与后翅腋片形态的相关性研究

【目的】多数甲虫飞行时鞘翅是张开的，但也有少数甲虫飞行时鞘翅几乎是闭合的(如大部分花金龟、一些蜣螂种类)。飞行时鞘翅闭合可以显著减小空气阻力，提升飞行速度，但限制了后翅关节骨片(腋片)的运动空间和受力状态。腋片在昆虫飞行时扮演动力输送枢纽的角色，前期研究发现腋片具有复杂的内部和外部形态结构，而该结构如此复杂的形态都受到了哪些因素的影响尚不明确，飞行时鞘翅开合行为与腋片的相关性如何还是空白。【方法】利用显微CT扫描10科6亚科共27种金龟子，利用计算机三维重建技术重建和分析了3个腋片第1腋片(1st axillary, 1Ax)、第2腋片(2nd axillary, 2Ax)和第3腋片(3rd axillary, 3Ax)]的三维图像，其中17种的为鞘翅飞行张开种类，10种的为鞘翅飞行闭合种类，覆盖了金龟总科83%的科级阶元。【结果】飞行时鞘翅张开或闭合的金龟子3个腋片的形态特征均存在差异。较飞行时鞘翅张开的金龟子，飞行时鞘翅闭合的金龟1Ax的头部前端较后端收缩，颈部宽阔且中上部至中部隆起；2Ax的脊更宽阔，内、外叶位置不同；3Ax头部宽阔，内端顶角为锐角，尾部较短。同一类群腋片形态特...