烏龜?shù)奈浵伿勘雌饋?lái)像是日本動(dòng)畫電影中的真實(shí)生物。這些居住在樹(shù)上的昆蟲(chóng)在有光澤的，可夸大的頭上來(lái)回爬行，它們被用來(lái)阻擋巢穴的入口-本質(zhì)上是作為活門。

并非所有頭的形狀都相同：有些士兵的頭類似于人孔蓋并完全密封了隧道入口。其他人則擁有方頭，他們被組裝成多人的封鎖線，讓人聯(lián)想到斯巴達(dá)**重疊的盾牌。這種頭部形狀的變化不僅僅揭示了自然界中古怪的另一個(gè)特征：它還可以揭示物種如何進(jìn)化以填補(bǔ)生態(tài)位。在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊上發(fā)表的新研究表明，這種演變并不總是一條通往專業(yè)化道路的路。有時(shí)，它可以使某個(gè)物種回到更普遍的時(shí)代。

洛克菲勒社會(huì)進(jìn)化與行為實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人丹尼爾·克羅瑙爾(Daniel Kronauer)說(shuō)：“通常，您會(huì)認(rèn)為，一旦某個(gè)物種專門化，它就會(huì)陷入非常狹窄的領(lǐng)域。”“但是海龜螞蟻是一個(gè)非常動(dòng)態(tài)的進(jìn)化軌跡的有趣例子，它來(lái)回很多。”

進(jìn)化中的匹配

像生活在殖民地中的許多其他社會(huì)昆蟲(chóng)一樣，turtle螞蟻專門從事不同的功能，通常會(huì)演變出適合其工作的夸張?zhí)卣鳌?duì)于士兵而言，這一過(guò)程導(dǎo)致了各種形狀的大頭顱。

喬治華盛頓大學(xué)的生物學(xué)家，這項(xiàng)新研究的主要作者斯科特·鮑威爾說(shuō)：“*小和*大的烏龜螞蟻士兵的頭部之間有四倍的差異。”“為了幫助人們理解這一點(diǎn)，我經(jīng)常說(shuō)*小的物種能夠舒適地坐在*大的物種的頭部。”

烏龜士兵頭部的形狀和大小取決于所涉物種所占據(jù)的隧道類型。螞蟻不會(huì)自己挖地道，而是搬進(jìn)被無(wú)聊的甲蟲(chóng)挖出的地道。克羅瑙爾說(shuō)，由于放下手的隧道可能太大或太小，所以螞蟻迅速多樣化以能夠占領(lǐng)它。

因此，烏**和隧道之間的關(guān)系可以為自然選擇提供獨(dú)特清晰的見(jiàn)解。研究人員可以輕松地將一個(gè)特征-頭圍-與進(jìn)化后要適應(yīng)的生態(tài)特征相比較：巢穴大小。正如Kronauer所說(shuō)：“這是完全相同比例的1：1比賽。”

動(dòng)態(tài)過(guò)程

為了考察各種頭部形狀的進(jìn)化歷程，研究人員根據(jù)士兵是否頭部呈正方形，圓頂形，圓盤形或盤形，將89種龜蟻分組。他們還包括一群沒(méi)有士兵的烏龜物種。然后，他們使用先前收集的物種遺傳信息，檢查了這些群體之間的進(jìn)化關(guān)系。

如果說(shuō)進(jìn)化是一條單向的道路，那么大約在4500萬(wàn)年前出現(xiàn)的**批海龜螞蟻本應(yīng)完全沒(méi)有士兵，然后逐步向?qū)I(yè)化方向發(fā)展-從通才，方頭的士兵開(kāi)始，一直到那些具有高度野心的士兵。量身定制的碟頭。

但是新的分析表明事實(shí)并非如此。相反，研究人員可以追溯到的*古老的共同祖先可能是方頭。那個(gè)祖先繼續(xù)形成了各種各樣的物種，從根本沒(méi)有士兵的物種到其他具有不同專業(yè)水平的物種。在某些情況下，隨著時(shí)間的流逝，更多的特殊物種會(huì)逆轉(zhuǎn)方向，演變?yōu)楦鼘挿旱念^部形狀。

鮑威爾說(shuō)，這一發(fā)現(xiàn)很好地表明了靈活的自然能使有機(jī)體的形狀適應(yīng)其所處環(huán)境的驚人程度。

Kronauer補(bǔ)充說(shuō)：“進(jìn)化所需要的空間實(shí)際上比以前想象的要大得多。”

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