无论是吸食花蜜的蝴蝶还是吸血的蚊子,许多昆虫和其他节肢动物早就知道摄入液体食物。由莱布尼茨生物多样性变化分析研究所(LIB)和波恩大学领导的德国和瑞士研究小组现在表明,千足虫也使用吸泵来摄取液体食物。因此,吸泵已经在不同的生物群中独立进化了几亿年。在这个过程中,用于摄取液体食物的惊人相似的生物力学解决方案已经在遥远的动物群体中进化出来。该研究结果现已发表在《科学进展》杂志上。
与昆虫、甲壳类动物和蛛形纲动物一样,千足虫属于节肢动物的巨型多样性群。虽然以液体为基础的饮食一直是针对昆虫和蛛形纲动物的,但以前只怀疑一些千足虫也以液体食物为食。由科学家LeifMoritz(莱布尼茨生物多样性变化分析研究所,波恩大学)、ThomasWesener博士(莱布尼茨生物多样性变化分析研究所)和AlexanderBlanke教授(波恩大学)领导的团队现在已经研究了物种贫乏和异国情调的Colobognatha代表的负责人。
使用高分辨率断层扫描以及组织学方法和电子显微镜,研究人员在千足虫中发现了一种与昆虫极为相似的吸吮泵。它由一个由强壮的肌肉加宽以吸入液体食物的腔室组成。波恩大学和LIB的博士生LeifMoritz解释说:“连同可伸缩的口器,吸吮泵使这些千足虫能够摄取或多或少的液体食物。”
研究小组能够证明,在所有主要节肢动物亚群中,液体营养饮食的功能工具已经独立进化了好几次。波恩大学进化形态学工作组负责人亚历山大·布兰克(AlexanderBlanke)解释说:“生物群之间的生物力学-形态学相似性表明,只要食物来源提供了轻微的进化优势,选择的强度就会很大。”
该研究还为更好地了解物种多样性的起源提供了见解。这是因为与超过400,000种物种丰富的吸吮昆虫相比,千足虫群仅包含约250种。“因此,仅以液体为基础的喂养并不是物种丰富度的一般驱动因素,”LIB多足纲部门负责人ThomasWesener补充道。由于这些千足虫大多依赖潮湿的栖息地并且不能飞行,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,”亚历山大布兰克假设。