捕食性昆虫腿部微结构的比较形态学研究：以姬蝽科(Nabidae)为例揭示捕食机制与系统发育意义

本期推荐：为解决姬蝽科(Nabidae)系统发育关系不明及捕食机制缺乏微观形态学证据的问题，研究人员通过扫描电镜技术对9个物种前、中、后足的微结构（包括fossula spongiosa、感觉器官等）开展比较研究，提出四种捕握器形态类型，揭示了结构与食性、生境的关联性，为Cimicomorpha类群功能形态学与系统发育分析提供新依据。

　　

在昆虫世界的隐秘角落，有一类名为姬蝽科(Nabidae)的小型捕食者，它们的前足和中足特化为强大的捕握工具，却因缺乏微观形态学研究，其捕食机制与系统发育关系长期悬而未决。这类昆虫虽体型微小（通常不足10 mm），却在生态系统中扮演重要角色——从农业害虫控制到蜘蛛网中的"清道夫"，其多样化的生存策略令人惊叹。然而，传统光学显微镜的局限性使得其腿部复杂的微结构（如高度骨化的表皮突起、感觉器官等）难以被全面解析，更阻碍了对其功能适应与演化历史的深入理解。

来自国内高校的研究团队在《Micron》发表的研究，首次通过扫描电镜技术对姬蝽科两个亚科（Nabinae和Prostemmatinae）三个族（Gorpini、Nabini和Prostemmatini）共9个物种的足部微结构进行系统比较。研究结合形态功能分析与系统发育框架，揭示了不同类群捕握器的四类形态分化模式，并探讨了这些特征在猎物捕获机制与栖息地适应中的关键作用。

关键技术方法包括：1）使用99.8%乙醇保存的波兰本土标本及三国博物馆馆藏干制标本；2）扫描电镜对前、中、后足共27个样本的微结构三维成像；3）基于fossula spongiosa（海绵状凹槽）发育程度与表皮突起形态的功能分类；4）与Cimicomorpha其他类群的比较形态学分析。

【Raptorial legs】研究证实姬蝽的捕食性前足属于"简单型捕握足"，兼具行走功能但具有特化结构：Gorpini族圆柱状延长的基节、Prostemmatini族显著加粗的腿节与胫节，以及各分类单元特有的刺突(pins)与刚毛(setae)排列模式。这些差异与食性特化直接相关——以真蝽为专一食物的Prostemmatinae表现出更强大的机械抓握结构，而多食性的Nabinae则具有更灵活的微刺阵列。

【Conclusions】研究提出四种捕握器形态类型，其分化与已知分子系统发育高度吻合：I型（Gorpis sordidus）以延长的基节为特征；II型（Pagasa fusca）具密集的微绒毛；III型（Nabini族）具有复合式刺-毛系统；IV型（Prostemmatini族）则依赖高度骨化的胫节突起。这些类型反映了从多食性向专食性的演化趋势。此外，研究首次在Nabidae中系统描述了Ekblom's organ（埃克布隆氏器官）的感觉毛与清洁结构（cleaning apparatus）的形态变异，发现某些刚毛类型具有族级分类特异性。

该研究的突破性在于将微观形态特征转化为系统发育标记：fossula spongiosa的退化程度与捕食策略相关，而感觉器官的分布模式可区分地面栖息与植栖类群。这些发现不仅填补了Cimicomorpha功能形态学的知识空白，更为理解捕食性半翅目昆虫的适应性辐射提供了新的形态学框架。未来研究可进一步整合三维生物力学模拟与分子数据，以验证这些微结构特征在更大分类尺度上的演化保守性。