课题基金 / 基金详情

基于内部器官系统形态重建的脉翅总目昆虫水生适应性演化研究

批准号:
32100359
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
赵晨静
依托单位:
学科分类:
动物系统与分类
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵晨静

项目摘要

结项摘要

赵晨静的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
脉翅总目是一类较为古老的完全变态类昆虫,包括广翅目及脉翅目泽蛉科、水蛉科等幼虫水生类群,其对水质变化敏感,作为捕食者在淡水生态系统中发挥重要功能。迄今为止,有关水生脉翅总目昆虫的适应性演化机制尚缺乏全面认知。本项目针对水生脉翅总目昆虫的代表类群,利用显微CT-三维重建技术,对幼虫、蛹、成虫三个重要虫态的主要内部器官系统进行比较形态学研究,针对肌肉系统、气管系统、消化系统开展重点研究,明确以上器官系统的形态变化规律,分析重要特征的发育历程变化,进而阐明水生脉翅总目昆虫对淡水生境适应性演化的形态学背景。研究结果将丰富昆虫变态发育的起源演化以及对环境适应性的理论体系,对促进水生昆虫多样性保护与利用具有重要的实践价值。
英文摘要
The aquatic groups of Neuropterida is one of the primitive holometabolous insects, including family Nevrorthidae, Sisyridae of Neuroptera and family Corydalidae, Sialidae of Megaloptera. Their larvae are exclusively aquatic, while adults are terrestrial. Also, they are sensitive to changes in water quality and play a very important role in freshwater ecosystem as predators. Currently, the morphological adaptive evolution of the aquatic groups of Neuropterida are still unclear. The present project is aiming to reconstruct the adaptive evolution mechanism to aquatic environment based on the morphology of tracheal system, musculature, and digestive system by a combination of µ-CT and 3D reconstruction technology combining comprehensive sampling from larva to adult among representative groups. Through comparative morphological studies, the transformation of internal organ systems from larva to adult will be revealed. The developmental transformation of the important structures will be discussed. The evolutionary trends will be speculated. Futhermore, the morphological background of the adaptive evolution of Neuropterida to freshwater habitats will be clarified. And the results will enrich the theoretical system of origin and evolution of metamorphosis and ecological adaptability of insects, and have important practical value for promoting the protection and utilization of aquatic insects diversity.
脉翅总目是一类较为古老的完全变态类昆虫,包括广翅目等幼虫水生类群,其幼虫对水质变化敏感,作为捕食者在淡水生态系统中发挥重要功能。然而,有关水生脉翅总目昆虫环境适应性的演化机制尚缺乏全面系统的认知。本项目利用显微CT-三维重建技术,对代表类群的幼虫、蛹和成虫的主要内部器官系统进行了全面系统的比较形态学研究,重点分析了骨骼-肌肉系统、神经系统、气管系统和消化系统在不同发育阶段的形态差异,揭示了器官解体和重建规律,进一步阐明了水生脉翅总目昆虫对淡水环境的适应性演化机制。. 研究结果表明:各器官系统的解体与重建主要发生在预蛹阶段(幼虫末期),进入蛹期后进行各结构的生长发育。其中,骨骼-肌肉系统在预蛹早期首先发生彻底解体,解体完成后立即进入重建阶段;头部神经系统随后部分解体,保留核心结构以维持下一虫态的神经系统形态重建;气管系统和消化系统在整个生命周期中不发生彻底解体,但发生明显形态修饰,尤其是气管系统,预蛹早期头胸部气管分支增加以保证重要区域的氧气供应,腹段背腹侧分支解体;预蛹后期毛簇基部气管解体,通过延长短纵干及增加背部横向连锁气管,腹部气管网络基本形成以保证蛹及成虫腹部各部分的氧气分布;成虫神经系统的视神经和前脑显著增大,以应对陆地环境中复杂的信息输入和运动反馈,这些结构变化为昆虫适应陆地环境提供了重要的形态基础。研究结果不仅丰富了昆虫变态发育的起源演化以及对环境适应性的理论体系,也为水生昆虫多样性保护与利用提供重要的实践价值。在Insect Science等期刊发表研究论文2篇,在投1篇,培养硕士研究生3名。
脉翅总目昆虫双动飞行模式的形态多样性及演化格局研究
  • 批准号:
    32670621
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.00万元
  • 批准年份:
    2026
  • 负责人:
    赵晨静
  • 依托单位:
国内基金
海外基金