段曦

【虫趣点滴】雌雄角色反转——“搞笑诺贝尔奖”授予一项昆虫学研究-巍巍昆虫记灵异咒

第27个第一届“搞笑诺贝尔奖”颁奖典礼昨天在美国哈佛大学举行，这次的生物学奖授予一项3年前的昆虫学研究——在一种洞穴啮虫的雌虫身上长着“雄性生殖器官”，而雄虫身上长着“雌性生殖器官”。

Neotrogla curvataLienhard & Ferreira, 2013，这类奇特啮虫的代表之一（引自 https://www.techly.com.au/2014/04/18/insect-discovered-females-penises-sex-lasts-70-hours/neotrogla_curvata/）
物种名片
学名：Neotrogla Lienhard, 2010
分类地位：啮虫目 Psocoptera - 窃啮虫亚目 Trogiomorpha - 锯啮虫科 Prionoglarididae
多样性：4种
生活环境：干燥的洞穴，以蝙蝠的粪便和尸体为食
分布：巴西
精细的构造
雌虫身上长着“雄性生殖器官”，但是请注意这里的引号！这表明雌虫并不是长着阳茎（phallus），而只是在结构上与阳茎类似。这种结构在业内被称为“gynosome”厦门十里蓝山，这是一种能够勃起的、基部膜质而端部骨化的插入式构造，而且具有种的特异性，这种特异性主要表现为端部骨化区的形状和基部膜质区的刺突具有种间差异。

Neotrogla curvata雌性生殖器照片（侧面观，引自原文）
反过来，雄虫就像是天生的“人妖”——它们的生殖器变得十分简化，看起来像雌虫的阴部。雄虫的这种生殖器即便只是简单的“生殖腔”，但也具有种的特异性，科学家们认为这是和雌虫高度特化的生殖器相匹配的，这在很大程度上支持了锁钥学说（lock-and-key hypothesis）邓先宇。

Neotrogla curvata交配状态的腹部末端照片（侧面观，引自原文）
彻底的反转
任何剧情的反转都令人感到惊异，这项发现也不例外。我们知道雄性负子蝽会背负卵块，也知道雄性海马担当起孵育幼仔的任务，但是在这类啮虫中竟有如此彻底的雌雄角色互换，的确是前所未见的。
在结构上，这样的生殖器官就足以令我们感到困惑，然而科学家们还发现这类啮虫的交配体位也完全发生了颠倒——雄虫在下而雌虫在上，并且雌虫看似掌握了交配的主动权。

Neotrogla curvata交配状，可见雌虫在上而雄虫在下。（引自原文）
“强奸犯”
“强奸犯”这个词虽然不好听泗阳房产网，但用在这儿却是很贴切的。科学家们在雌虫的生殖器上发现了大量的锚定结构——那些膜质区的刺突。在这些刺突的作用下，配合雌虫的肛侧板（paraproct），雌虫就能牢牢地锁定住心仪的对象金领驾校，进行长达约40~70小时的交配活动张白羽 ，这可完全由不得雄虫来做主。

Neotrogla truncata Lienhard泰森咬耳朵, 2010 交配状态的腹部末端照片（腹面观，引自原文）
锚定结构的发现也是非常新颖的，这被认为极大地增加了雌虫的主动性和交配效能。
搞笑背后的深思
“搞笑诺贝尔奖”的宗旨是“看着令人发笑螺旋卷钩生，背后引人深思”。至于为什么会发生这样的角色反转，科学家们认为这和这类啮虫的生活环境有关。我们刚才提到这类啮虫都生活在干燥的洞穴内，靠取食蝙蝠的粪便和尸体来维持生计，这未免会造成营养不良。而雄虫的精子，营养价值高、补偿速度快郭芯其，自然就成了雌虫争相抢夺的资源。于是，在这样强大的生存压力下，雌雄角色出人意料地发生了颠换。
另外，有证据表明雌虫会与多个雄虫交配，并在产卵前期取食雄虫的精子。雄虫在这种情况下投资大，竞争也就变小，一定程度上满足了亲代投资理论。
我国拥有丰富的啮虫种类
啮虫目是昆虫纲中的一个小目，全球已知5000种左右，并且身体娇小柔弱，一般不容易引起注意。但是啮虫又与人类关系密切，温翠苹有的是仓储害虫和检疫害虫，也有的是天敌昆虫。
我们有时能在书籍，或者其他储藏物中发现一些很小的、淡黄色的小虫，它们就是啮虫家族的一员——虱啮虫（Liposcelis spp.）。这些昆虫会蛀蚀书籍纸张、粮食储物和动植物标本，是非常常见的仓库害虫。

食粮虱啮虫Liposcelis cibariticaLi & Li, 2002（引自 李法圣 2002）

嗜卷虱啮虫Liposcelis bostrychophilaBadonnel, 1931（引自 李法圣 2002）
中国的啮虫研究始于20世纪初期，并且均由外国学者所做，直到70年代末期也只纪录了区区100多种我家我设计。80年代以来，我国学者李法圣、杨集昆、李志红等开始对我国啮虫进行大规模的研究，尤其是2002年由李法圣先生主编完成了2卷本的《中国（虫齿）目志》，记述我国啮虫170属1505种天杞园，把我国啮虫研究推向了世界前列，这部著作也被誉为啮虫研究的“里程碑”。直到今天，我国啮虫的新属种还在不断被发现。

分上、下2册出版的《中国（虫齿）目志》共记载我国啮虫1500多种，是我国迄今最完整、最系统的啮虫研究专著，受到国内外学者高度评价。
原文信息：Yoshizawa K, Ferreira RL, Kamimura Y & Lienhard C (2014) Female penis关庆维, male vagina, and their correlated evolution in a cave insect.Current Biology, 24: 1006-1010.
参考资料
[1] 彩万志, 庞雄飞, 花保桢, 梁广文, 宋敦伦 (2011) 普通昆虫学. 北京: 中国农业大学出版社, 490页.
[2] 李法圣 (2002) 中国（虫齿）目志（上册）. 北京: 科学出版社, 1092页.
[3] 郑乐怡立方体泰剧 , 归鸿 (1999) 昆虫分类（上）. 南京: 南京师范大学出版社, 524页.
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