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生态与自然保护学院科研团队在专性寄生蝇类起源与演化取得新进展

  365bet正规投注平台生态与自然保护学院张东教授研究团队在专性寄生蝇类起源与演化研究领域取得新进展。

 

  狂蝇总科的生物学习性极为多样,幼虫阶段涵盖了捕食性、植食性、腐生性、寄生性、拟寄生性、盗猎寄生性等昆虫纲全部常见的生物学习性类型,其中专性寄生于濒危有蹄类动物体内的胃蝇和盗猎寄生其他昆虫巢穴的蜂麻蝇是探究动物寄生习性起源的理想研究类群。

 

图1 盗猎寄生习性在麻蝇昆虫中的起源与演化

 

  张东教授团队基于首次测序的25种麻蝇转录组数据重建了麻蝇科系统发育骨干结构,并通过构建超树获取了迄今属级阶元覆盖最广的麻蝇系统发育关系,明确了其祖先类群以无脊椎动物尸体为食,并逐渐演化出捕食性、寄生性等。蜂麻蝇的盗猎寄生习性起源于尸食性类群,其幼虫的钻地习性是该习性产生的关键因子(图1)。联用电子超显微及激光共聚焦荧光显微技术,重建了犀牛胃蝇和黑腹胃蝇一龄幼虫的内外部三维结构,提出了支持马胃蝇属和犀牛胃蝇属为姐妹群的共有衍征,并依据祖先特征重建结果提出狂蝇一龄幼虫口咽骨形态历经了两次次独立演化(图2)。本研究提供了专性寄生物种更为丰富的关键形态及分子特征的适应演化规律,对揭示寄生虫与寄主间的协同进化机制,阐明动物群落间的相互影响具有重要的科学理论价值。

 

图2 黑腹胃蝇一龄幼虫形态特征演化、适应的激光共聚焦图像

 

  相关研究成果发表在进化生物学领域TOP期刊《 Cladistics》,和动物学领域一区期刊《 Zoological Journal of the Linnean Society 》上。365bet正规投注平台首位“博新计划”入选者闫利平博士和2017级博士研究生李心钰分别为两篇论文的第一作者。研究获得了365bet体育娱乐场杰出青年人才培养计划、人社部博士后创新人才支持计划、国家自然科学基金项目、以及国家留学基金委项目的资助。

作者:沈一岚; 审稿:任忠诚      |     编辑:李佳; 审核:杨金融