花・蝙蝠・人类活动 — 为什么蝴蝶和蛾子能够吃“地上的叶子”?推动进化的“基因盗取”

花・蝙蝠・人类活动 — 为什么蝴蝶和蛾子能够吃“地上的叶子”?推动进化的“基因盗取”

蝴蝶和蛾子。白天在花坛中飞舞的蝴蝶是受欢迎的,而夜晚被灯光吸引的蛾子则往往被避开——这样的印象可能也在研究领域中投下了一点阴影。实际上,这个“蝴蝶和蛾子(鳞翅目)”是动物中极其多样化的巨大群体,即使是已知的种类也非常庞大。而且它们不仅仅是“美丽”的。幼虫(毛虫)大量食用植物的叶子,成虫通过花粉、蜜、树液等参与生态系统的循环。它们也是鸟类和蝙蝠等许多捕食者的重要食物。因此,理解鳞翅目就像是进行“自然的健康诊断”。


关于鳞翅目研究的“现状”,多个机构的研究人员进行了全面整理,并在2026年2月的《Nature Reviews Biodiversity》上发表了一篇综述。要点很简单。“蝴蝶和蛾子看似研究得很透彻,但关于进化的基本信息和保育所需的基础信息,仍有许多未知。”这种“意外的差距”是本文最重要的信息。


1) 从3亿年的尺度来看,主角不仅仅是“花”

文章强调的是,鳞翅目的历史非常悠久。鳞翅目常与近缘的毛翅目(幼虫为水生,以制作壳而闻名)进行比较。从水边生活到陆地的植物食——这种“大转变”可能是鳞翅目繁荣的起点。然而,这里出现的问题是,单靠进化的王道——突变和自然选择——无法完全解释的现象。


文章介绍了从真菌和细菌中获取基因的“水平基因转移”可能与消化植物组织或处理毒性成分的能力有关。作为综述的背景,近年来通过基因组比较研究积累了证据,表明与消化和解毒相关的部分基因群可能来源于细菌和真菌。这就像是“低调但有效”的进化助推器。


然后,花的出现、授粉者的更替、夜空中蝙蝠的出现等环境大事件相继改变了鳞翅目的形态和行为。例如,与蝙蝠的“军备竞赛”可能促使蛾子发展出感知超声波的听觉器官——这样的故事在研究的片段连接起来时,趣味性爆发的领域。


2) 比起“已知的事”,更重要的是“未知的事”被可视化

此次综述的价值不仅在于知识的整理,还在于描绘了“未解之地”的地图。


例如,由于鳞翅目是一个巨大群体,系统关系(谁与谁有多近的亲缘关系)仍有未解之处。特别是在种类繁多的群体(称为Ditrysia的庞大群体)中,上位分类的关系尚不明确。对于研究人员来说,系统关系是“比较的尺度”,因此如果这里不明确,进化的讨论和保育的优先级排序都会变得困难。


更为棘手的是研究对象的偏颇。大型且显眼的蝴蝶或大型蛾子的研究进展较快,而小型蛾子(所谓的微型蛾子)的分类和基因组研究往往薄弱。尽管多样性的热点集中在热带,但研究努力却偏向温带——这种“偏差”也被明确指出。


3) 基因组时代改变了保育的“下一步”

尽管如此,并不全是坏消息。文章介绍了在全球范围内收集基因组的努力正在加速鳞翅目的研究。欧洲推进鳞翅目基因组解读的计划(Project Psyche)和旨在全面覆盖真核生物基因组的大构想(Earth BioGenome Project)等大型项目正在成为填补“知识空白”的推动力。


基因组的增加有什么好处呢?不仅仅是“基因目录”的增加。物种分化的历史、适应的痕迹、群体的联系(是否被分隔)、局部灭绝的风险等,与保育计划直接相关的信息的读取可能性增加。换句话说,基因组可以从“追踪记录”变为“预测预警”,成为改变保育的工具。


4) 即便如此,仍需加快的理由:减少的不仅仅是“数量”

综述和文章反复强调的危机感是近年来鳞翅目的减少。数量减少会连锁影响授粉和食物网。而且,即使是相对研究较多的“显眼的蝴蝶”也明显减少,这本身就被认为是不祥之兆。因为当显而易见的指标下降时,不易察觉的部分可能发生更严重的问题。


作为对策,综述提出的不仅仅是创建保护区,而是重视“连接”和“质量”的栖息地创建、恢复和管理。在气候和土地利用变化的前提下,提供可以移动的走廊和可以选择多种环境条件的景观——这一方向性也是将昆虫保育从“点”扩展到“面”的思路。



SNS的反应(显现出的“接受方式”)

此次综述是研究者社区方面的发声比较明显可观测到的话题。

  • 学术期刊账户作为“新评论”进行通知
    《Nature Reviews Biodiversity》的官方账户发布了关于综述公开的通知。首先作为“发布信息”传达给专业社区,这是初步的传播方式。

  • 作者本人以短线程形式解释“综述的内容”
    其中一位作者总结介绍了综述所涉及的主题(进化史、多样化、基因组学、全球多样性模式、保育)。在SNS上,比起“论文的摘要”,“可以读到什么(阅读地图)”更受欢迎。

  • 面向普通读者的文章反应容易在“琐事般的惊讶”和“危机感”之间两极化
    Phys.org的文章在介绍幼虫的摄食量和成虫多样的食性等“惊人的事实”方面构成较厚,而后半部分则落脚于减少和保育的话题。在SNS上扩散时,这种“哇!”和“糟糕...”的温差容易并存。

  • 关于“研究偏颇”的帖子可能会增加
    由于综述明确指出“小蛾子薄弱”“热带薄弱”的偏颇,因此在研究者和自然观察者方面容易在“哪里是空白”的语境中共享。保育的话题可能从“喜欢的昆虫的保护”转向“填补数据不足”的契机。



总结:这个话题的“刺痛点”

蝴蝶和蛾子同时拥有华丽和朴素的特质。然而,在生态系统中,它们是授粉者、草食者、捕食者的食物,并且是容易受到气候和土地利用变化影响的“传感器”。


此次综述揭示的是,“即使是著名的生物,其基础也存在缺失”的现实。而填补这一空缺的关键在于基因组计划,同时,当前减少的趋势也设定了时间限制。


“重新认识自以为了解的蝴蝶和蛾子”,从研究和保育的双重角度进行更新——这篇综述是为此提供的现状地图。



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