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揭示兰花螳螂体色程序性转变机制

来源：花匠小妙招时间：2025-06-04 11:51

黑红色的一龄兰花螳螂若虫（左）与白色的高龄兰花螳螂若虫。

本报讯（记者朱汉斌）近日，华南师范大学教授李胜团队联合北京大学教授张蔚团队、浙江大学教授陈学新团队，揭示了兰花螳螂体色程序性转变的分子基础和进化生态学功能。相关成果发表于《自然-生态与演化》。

兰花螳螂以酷似花朵的粉白色外表被誉为“会走动的花”。它们在刚出生时披着醒目的黑红外衣，经第一次蜕皮后，急剧转变为粉白体色。为探寻兰花螳螂体色程序性转变背后的奥秘，研究团队首先通过多组学分析、质谱鉴定、色素追踪以及氧化还原态分析等，解码了这一神奇过程的分子剧本，其中涉及黑色素、眼色素（红色）的消褪，以及尿酸（白色）的重新积累。

在揭示体色转变的物质基础后，研究人员进一步阐释了其中的分子和调控机制。通过基因组学分析，他们发现兰花螳螂基因组中ABCG家族色素转运蛋白在兰花螳螂中发生了急剧扩张，并在正选择压力下诞生了一类新的色素转运蛋白Redboy。该蛋白大约在2.84亿年至1.97亿年前与已知的色素转运蛋白OK在多新翅类昆虫中分化。Redboy既负责眼色素的转运，又负责尿酸的转运。这一发现不仅首次揭示了昆虫ABCG转运蛋白的双重色素调控功能，也为生物拟态和伪装进化提供了关键的分子证据。

研究人员通过多维度实验揭示了这些色彩变化的生态智慧。通过反射光谱、视觉拟合以及行为学试验，他们分析了兰花螳螂不同体色的生态学功能，证实兰花螳螂一龄若虫通过拟态蝽类若虫而逃避天敌；在高龄若虫中通过伪装成花，一方面迷惑访花昆虫，另一方面逃避鸟类等天敌捕食。

这项研究不仅解释了兰花螳螂奇特体色变化的生态意义，也展示了自然选择如何通过精妙的分子调控塑造出如此完美的生态适应策略。