蜻蜓和豆娘看起来很温和，但实际上它们都是从远古走来的猎人。他们认为两者从其共同祖先那里继承了这些相似的神经元，并且没有产生太大的变化。“从进化的角度来看，蜻蜓和豆娘很有趣，它们打开了一扇研究远古神经系统的窗口。”蜻蜓和豆娘眼睛的形状和位置明显不同，多数蜻蜓双眼很近，经常会在头顶相连；而豆娘的眼睛则间距很远。
宝石翅蟌（Jewelwing damselfly）。
蜻蜓和豆娘看起来很温和，但实际上它们都是从远古走来的猎人。这两个近缘类群的共同祖先生活在2.5亿年前，甚至比恐龙还要早。现在，科学家们有机会研究这些远古猎手如何借助其神经系统完成精确而迅速的空中攻击。
明尼苏达大学的研究人员发现，尽管蜻蜓和豆娘有着不同的捕食策略，但是这两个类群在驱动捕食飞行的神经回路中都有关键神经元。他们认为两者从其共同祖先那里继承了这些相似的神经元，并且没有产生太大的变化。
“从进化的角度来看，蜻蜓和豆娘很有趣，它们打开了一扇研究远古神经系统的窗口。”生物科学学院生态进化与行为系助理教授Paloma Gonzalez-Bellido说，“这两个类群物种很多，我们可以研究其行为，比较它们的神经元功能。而这些信息是无法从化石中得到的。”
蜻蜓捕食实验。
蜻蜓和豆娘眼睛的形状和位置明显不同，多数蜻蜓双眼很近，经常会在头顶相连；而豆娘的眼睛则间距很远。研究人员想知道这是否改变了它们的捕食习惯，是否影响了它们神经系统发现移动猎物的方式。经过研究，研究人员发现：1）它们捕食方式不同，蜻蜓利用眼睛上方的高分辨区域从下方捕食，豆娘则利用眼睛前方的高分辨区域从前方捕食；2）蜻蜓在头顶相连的双眼好比电脑的拓展屏幕，猎物只出现在其中一个屏幕上；3）豆娘的眼睛像是两个复制屏幕，两只眼睛能同时看到猎物图像（即双目视觉）；4）两种策略各有利弊，捕食策略的选择跟猎物的类型及环境有关。
豆娘捕食实验。
不同的捕食策略适应于不同的环境，蜻蜓喜欢在开阔地方捕食，利用天空作对比来寻找目标，虽然不能够依靠双目视野来计算距离，但可以利用其它的条件来弥补这一缺陷；豆娘则喜欢在植被丛中觅食，这种方式对双目感知距离的要求更高。研究人员正致力于研究大脑处理两种捕食策略视野中图像的过程，以及这些信息指导肌肉运动的原理。Paloma Gonzalez-Bellido实验室的Jack Supple博士说：“对此我们还有很多不明白的地方，比如神经元如何协调身体不同肌肉的过程。如果想要制造豆娘或蜻蜓仿真机器人，我们会遇到一些困难。”
除研究两个类群之间的差异外，研究人员还在继续探索同一类群中的种间差异。Gonzalez-Bellido说：“虽然多数蜻蜓的眼睛都是连在一起的，但也有一些种类是分开的。我们希望在新的实验区域来进行控制实验，在可控环境下研究它们的行为。”
编译：攀汗 审稿：alone 责编：雷鑫宇
期刊来源：《当代生物学》
期刊编号：0960-9822
原文链接：https://phys.org/news/2020-01-glimpse-ancient-strategies-dragonflies-damselflies.html
中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源。
