名古屋大學生物農業科學研究生院特聘助理教授後藤廣隆領導的研究小組證明了犀牛甲蟲從幼蟲轉變為蛹時在不到兩小時內長出角的機制。
在許多昆蟲中,在幼蟲階段每次蛻皮的形態變化很小,但在從幼蟲到蛹(或從幼蟲到成蟲)的蛻皮過程中,單次蛻皮就可以顯著地完成形態變化。甲蟲突出的“角”就是一個典型的例子,當幼蟲變成蛹時突然出現一個大角。這是因為幼蟲的頭部內有一個折疊的“角原基”(角祖細胞)。在蛹階段,當體液被泵入甲蟲時,甲蟲的角原基會膨脹並展開,形成一個細長的“角”,尖端有分支結構。
因此,該小組在計算機中重建了具有褶皺袋狀結構的喇叭原基,並證明只需通過計算將其充氣即可製成合適的喇叭。換句話說,前體的皺褶結構已經包含完整的角度構象信息。模擬顯示,犀牛甲蟲在幼蟲階段具有XNUMX維結構的角,處於“小折疊狀態”,並且它們在蛻皮時通過“立即展開”的兩步過程形成角. 完成了。
該成果於2017年10月24日發表在英國在線科學期刊Scientific Reports上。