隐翅虫上颚及上颚肌肉的基于显微CT技术的三维形态学研究

　　隐翅虫主要是捕食昆虫，咀嚼式口器。伴随长期的进化过程，隐翅虫上颚在不同类群中也发生较大的变异，是物种的鉴定与分类的重要特征之一。总结前人的研究我们可以发现，在隐翅虫中我们可以发现有三种不同类型的上颚和与之相对应的头壳，尽管系统发育等研究也试图解释这种现象，但是之前的研究就在隐翅虫及其它昆虫中上颚和头壳的关系给出清晰的答案。中国科学院动物研究所甲虫多样性与分子进化研究组对隐翅虫头壳、上颚及上颚肌肉的关系等进行了深入研究，相关的研究结果发表在2011年5月22日的《Analytical and Bioanalytical Chemistry》上。　　

　　以大颊隐翅虫（Noddia sp.）、大隐翅虫（Creophilus maxillosus）和歧隐翅虫（Hesperosoma sp.）为代表类群，通过北京同步辐射装置的微米级X-光断层扫描技术采集其头壳、上颚及上颚肌肉数据并重构得到三维结构图，分析发现三个物种中起源于头后侧角即后颊后缘的肌纤维具有较大的变化。在大颊隐翅虫中起源于头后侧角的肌纤维主要为短肌纤维，与肌腱形成大约30度的角度；在大隐翅虫中，起源于头后侧角的肌纤维主要为长肌纤维，与肌腱形成小于30度的角度；而在歧隐翅虫中，头后侧角没有上颚收肌肌纤维的着生。且发现随着上颚长度的减小宽度的增加和上颚顶端角度的减小，上颚收肌传递到上颚顶端的力逐渐增大，因此粗壮的和较尖的顶端产生较大的上颚抱握力量，从而需要更发达的上颚收肌来支持。

　　从三维结构水平上对隐翅虫上颚、肌肉与骨骼进行研究，更加准确的阐述了昆虫各结构的相互关联，并对昆虫结构与功能的相互关系，不同结构的系统发生与进化等的研究起到了巨大的促进作用。

　　发表文章：

　　Dee Li, Kai Zhang, Peiping Zhu, Ziyu Wu & Hongzhang Zhou,3D configuration of mandibles and controlling muscles in rove beetles based on micro-CT technique, Anal. Bioanal. Chem., 2011, 401: 817–825.