马达加斯加特有燕尾蝶Papilio meriones生活史研究揭示其与近缘种形态分化及进化意义

本研究针对马达加斯加特有燕尾蝶Papilio meriones的幼期形态学数据缺失问题，通过野外采集与人工饲养实验，首次系统描述其卵至成虫全发育阶段特征，并与近缘种P. dardanus进行形态对比，为鳞翅目(Lepidoptera)分类学、贝氏拟态(Batesian mimicry)进化及岛屿物种分化研究提供关键证据。

　　

在生物多样性热点地区马达加斯加，燕尾蝶属(Papilio)物种因其独特的进化特征成为研究热点。其中非洲拟态燕尾蝶P. dardanus作为贝氏拟态(Batesian mimicry)的经典模型已被研究逾150年，但其近缘种P. meriones的生物学特性却长期未被揭示。这种马达加斯加特有物种雌蝶具有单态"类雄性"翅纹，与多态拟态的P. dardanus形成鲜明对比，其幼期形态特征和进化意义的缺失制约着对该类群适应性辐射的理解。北京林业大学林学院的研究人员通过系统研究P. meriones的生活史，相关成果发表于《ZooKeys》。

研究团队采用野外生态调查与实验室饲养相结合的方法，在马达加斯加中部Tobindranon'i Mantasoa森林(18.998455°N, 47.874170°E)采集柑橘属(Citrus)寄主植物上的卵和幼虫，在25°C、80%湿度条件下完成全世代饲养。运用ZEISS AxioZoom V16体视显微镜配合数字成像系统记录各发育阶段形态特征，通过比较形态学分析其与P. dardanus的差异。

【发育阶段】

卵阶段：首次描述P. meriones卵呈球形(直径1.00-1.05mm)，表面具珍珠光泽，发育过程中由黄变褐，孵化期4-6天。

幼虫阶段：发现5个龄期显著分化，其中1龄幼虫头部黑亮(宽0.92-0.97mm)，3龄出现红色臭角(osmeteria)防御结构，5龄分化为绿色型与白斑型两种色型，体长可达45mm。

蛹阶段：记录到与幼虫色型对应的两种蛹，均呈翠绿色拟态叶片，蛹期13-16天。

【成虫形态】

雄性翅长50mm，翅面以白色为主具黑色缘斑；雌性保留"类雄性"特征但在翅室(discal cell)增加特有黑斑。生殖器分析显示：雄性具齿状端突(distal harpe)和指状背突(dorsal projection)，显著区别于P. dardanus的片状结构；雌性骨化产卵器(ostial lobe)具多齿特征。

【讨论与意义】

研究首次证实P. meriones与P. dardanus在幼期形态上存在三大关键差异：(1)1龄幼虫体色与腹节白斑分布；(2)3龄幼虫瘤突(tubercle)排列模式；(3)5龄幼虫多态现象。这些发现支持了分子系统学将P. meriones提升为独立物种的结论。特别值得注意的是，与广泛分布且高度拟态的P. dardanus不同，岛屿特化的P. meriones保留了祖先型单态特征，这为研究地理隔离对贝氏拟态进化的影响提供了新案例。该成果不仅填补了Druryia亚属发育生物学空白，更为理解岛屿物种形态进化与适应性辐射机制提供了重要证据。