日学者从分子层面揭示蜜蜂高速振翅奥秘

发布时间:2011-08-02 12:59    文章来源:湖北天马养蜂场    浏览量:1703 次    【字体大小:正常 偏大 最大

蜜蜂、苍蝇等昆虫飞行时伴随着嗡嗡声,而蜻蜓、蝴蝶等飞舞时则悄无声息,这是因为它们振翅频率不同所致。日本学者近日从分子层面揭示了蜜蜂等能如此高速振翅的奥秘。

日本高辉度光科学研究中心研究员岩本裕之等人在《英国皇家学会学报》网络版上发表论文说,他们通过实验证实蜜蜂、苍蝇等能够高速振动翅膀的关键在于它们翅膀的肌原纤维的蛋白质排列相当有规则。

日学者从分子层面揭示蜜蜂高速振翅奥秘

此前的研究显示,蜻蜓等从进化角度来说属于比较原始的昆虫,它们的神经信号每传递1次,翅膀肌肉收缩幅度超过10%,翅膀相应地振动1次。而蜜蜂、苍蝇等从进化角度来说属于比较高等的昆虫,翅膀肌肉只收缩3%,所以它们的翅膀才能小幅高频地振动。更多养蜂技术和蜂产品知识请关注湖北天马养蜂场官方微信公众号:"honeymarket",或者加QQ号2969169050,欢迎投稿和交流讨论蜜蜂文化。

此次日本学者进一步从分子层面找到了这一现象的原因。岩本裕之等人研究了蜜蜂、蝴蝶等50种进化水平不同的昆虫,把它们的肌原纤维细胞快速冷冻起来,用大型放射设施“SPring8”的X射线照射这些纤维并加以分析。

结果发现,高等昆虫如蜜蜂、苍蝇、甲虫、椿象等,其肌原纤维的蛋白质排列非常整齐,纤维断面呈轮廓清晰的六角形;相比之下,较原始的蜻蜓、蝶类肌原纤维的蛋白质排列比较杂乱,从纤维断面图像看,呈轮廓模糊的圆形。研究人员认为,蜜蜂等昆虫肌原纤维的这种规则性,使它们能够高速振动翅膀。

但是研究中也发现了例外:原始的天蛾科以及蜻蜓目束翅亚目的昆虫,它们的肌原纤维蛋白质排列也很规则。研究人员推测,这些昆虫可能是为适应某些需要而独立进化的分支,具体情况尚待更深入的研究。

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