“变形大师”：这种特殊的昆虫是如何征服世界的

在超过1.5亿年的时间里，“拟步甲（Darkling beetles）”经历了快速的进化变化，使它们能够适应不同的环境，并成为生态优势。

根据澳大利亚国立大学（ANU）和加拿大科学与工业研究组织（CSIRO）的一项新研究，对全球3万多种高度多样化的“拟步甲”甲虫进行的大规模基因组研究，揭示了地球上最具生态意义但被忽视的生物之一的1.5亿年进化历史。

长期以来，科学家们一直着迷于“非凡”的“拟步甲”多样性，以及它们在数亿年里成功适应各种各样的恶劣环境并茁壮成长的能力。“拟步甲”是一种从恐龙时代就生活在地球上的微小生物。

但直到现在，人们还没有完全理解甲虫是如何进化出某些特征和能力，使它们能够“征服世界”的。

“大爆炸”进化事件

来自澳大利亚国立大学和CSIRO的首席作者李云（音译）博士表示，“拟步甲”从一开始就经历了多次“大爆炸”进化事件，使它们能够在地球上的广阔陆地环境中扩张和殖民，并迅速进化成我们今天看到的不同身体形式的“壮观排列”。

“拟步甲主要是食腐动物，作为分解者起着至关重要的生态作用。但他们的习惯特别多样化，”李博士说。

“拟步甲还是个变形的大师，展示了各种各样的身体形状，从类似烛台的钻木圆柱形到令人想起乒乓球的掠面半球形。”

DNA分析和进化见解

通过分析从博物馆标本中提取的拟步甲DNA，研究人员重建了一棵进化树，回顾了300多个物种1.5亿年的进化历程。

为了了解拟步甲多样性的驱动因素，研究人员通过将存放在CSIRO澳大利亚国家昆虫收藏馆（ANIC）的900多个标本数字化，收集了生态信息，并量化了体型变化。

量子进化：适应的关键

在整个拟步甲家族树中，研究人员发现了拟步甲体型进化速度的实质性变化，其中一些谱系表现出特别快的进化 —— 研究人员称之为“量子进化”。

这使得拟步甲能够随着时间的推移迅速改变体型，以适应具有挑战性的新环境。

李博士说，量子进化是拟步甲独特的“变形”能力的关键。

“这就是拟步甲如何能够征服数亿年来发生变化的各种环境的原因，从热带草原和干旱沙漠到沿海沙丘和山顶，甚至是我们的后院，”李博士说。

“我们的研究结果表明，量子进化在拟步甲的进化树上频繁发生。我们发现了60多个快速进化跳跃，这些跳跃与这些甲虫生活的高度专业化环境的生态变化有关。”

“回顾过去，这些甲虫经历了快速进化的时期，特别是在大约6600万年前发生的白垩纪-古近纪大灭绝事件接近尾声的时候，那次事件消灭了地球上70%以上的物种。”

甲虫：主宰地球的动物

已知的甲虫种类超过40万种，几乎占地球上所有动物的四分之一。李博士说，甲虫在多样性和生态重要性方面“真正统治了世界”。

“通过研究这些小型但高度多样化的昆虫的进化史，我们可以描绘出地球上各种生命形式进化的详细图景，”李博士说。

“拟步甲的快速进化，帮助它们在全球生态中占据了主导地位。”

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