寄蝇科蝇类翅形轮廓的适应性异速生长

《Scientific Reports》：Adaptive allometry of wing outline in Tachinidae flies

　　

摘要

昆虫翅膀的大小和形状在种内和种间存在广泛差异。这种变异的一个重要方面是异速生长，即大小与形状之间的关系。近期的理论预测表明，体型较大的昆虫可以以不成比例地较小的翅面积或不成比例地较小的翅面积二次矩进行飞行。这些预测可用于检验所观察到的翅异速生长是否代表了对空气动力学的适应。在本研究中，我们量化了139种寄蝇科物种的翅轮廓形状和气动物理学参数。与理论预测一致，面积二次矩的无量纲半径随胸宽和翅长的增加而增大，但其增长速度低于等比缩放下的预期值。然而，我们没有发现翅面积与胸宽或翅长呈次异速生长的证据。用半标志点描述的翅形状与翅长显著相关。较小的翅膀在中央附近最宽，翅尖更圆润；而较大的翅膀在近端最宽，向翅尖方向不对称地变窄。这些结果表明，寄蝇科翅轮廓的异速生长可能是对飞行空气动力学的适应。