科學家發現，竹節蟲不斷進化，一遍又一遍地擁有相同的奇怪的身體結構。這個演化藍圖使研究人員能夠預測這些生物的下一步發展。
研究人員僅發現了數百種不同竹節蟲物種獨立演化出的 20 種不同的體型。這些身體類型包括“樹龍蝦”，它們具有類似龍蝦的特徵； “樹皮擁抱者”，與樹融為一體；還有“大頭棍”，它有巨大的下巴或下顎骨。
相同的體型在地球上不斷出現，因為許多竹節蟲譜係都生活在相似的環境中，並且需要相同的特徵才能生存。根據週一（12 月 23 日）發表在該雜誌上的這項新研究，這些相似之處使研究人員能夠預測竹節蟲的進化，即使這些生物已經彼此獨立進化了數千萬年。美國國家科學院院刊。
「我們真正要深入研究的是演化的可預測性，」研究第一作者羅曼·布瓦索瑞士洛桑大學研究竹節蟲演化的博士後研究員告訴《生活科學》。 「如果你有一個相似的血統，入侵了一個非常相似的環境，你實際上可以預測它會去哪裡。”
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當不同的生物進化出相似的特徵時，它被稱為。先前的研究強調了竹節蟲趨同演化的一些例子。例如，2008 年發表在期刊上的一項研究英國皇家學會會刊 B發現澳洲豪勳爵島竹節蟲（澳洲乾腔藻） - 一次——獨立進化出與新幾內亞刺魔竹節蟲相同的「樹龍蝦」形狀（廣棘屬）。
然而，布瓦索指出，沒有人對多個不同竹節蟲譜系的趨同演化進行大規模研究。為了了解趨同演化的普遍性，研究小組測量並比較了 212 個物種的 1,359 種竹節蟲的特徵。
布瓦索和他的同事發現，總共 21 種身體結構中，有 20 種在不同地區至少進化了兩次，而寬棍狀的外觀至少進化了 10 次。
布瓦索說：“在世界所有這些地區，許多不同的身體形態似乎都在反覆獨立進化。”
竹節蟲偽裝
棲息地是身體結構演化的關鍵因素。布瓦索指出，竹節蟲使用偽裝作為抵禦捕食者的主要防線，因此當捕食者和棲息地相似時，需要相同類型的偽裝才能生存。
研究團隊也研究了不同竹節蟲的親緣關係。一種模式出現了：具有相同身體結構的竹節蟲有一個共同的祖先，儘管這個祖先看起來完全不同。換句話說，一旦竹節蟲彼此分離，它們就會遵循相似的演化路徑。
「他們基本上遵循相同的軌跡，」布瓦索說。 “這可能與它們在基因上更加相似這一事實有關。這些密切相關的物種可能會重新利用相同的基因或相同的機制。”
布瓦索和他的同事現在將更仔細地研究竹節蟲的遺傳學，以了解是什麼在分子層面上驅動趨同演化。
