沙漠奇蹟:科學家在美墨邊境發現16種新蝗蟲
一項最新研究揭露了16種全新的沙漠蝗蟲物種,這些物種的發現不僅揭示了冰河時期對生物多樣性的深遠影響,也為我們理解生態演化提供了重要線索。密西西比州立大學的科學家JoVonn Hill在美國與墨西哥的沙漠灌木叢中,發現了這些隱藏已久的「跳躍寶藏」。
在Hill的發現之前,科學界僅知曉Agroecotettix屬的三種蝗蟲。作為密西西比昆蟲博物館的館長,Hill強調了仔細觀察環境的重要性。他表示:「從保育的角度來看,持續探索生物多樣性至關重要,尤其是在我們可能失去它們之前。」這些新發現的物種,原生於美國南部和墨西哥的沙漠地區,展現了乾旱生態系統中蓬勃的生物多樣性。
Hill的研究發表於科學期刊《ZooKeys》,為該地區的演化與生態學提供了寶貴的見解。作為密西西比農業與林業實驗站的助理教授,Hill指出,這些蝗蟲屬的物種很可能在更新世(即冰河時期)期間開始分化。他提到,在洛磯山脈中,高山草原上的蝗蟲物種因冰川退卻而孤立,並遷移到更高的海拔地區。Hill認為,他團隊發現的沙漠蝗蟲也經歷了類似的孤立與物種形成過程。
「我們描述的這些蝗蟲生活在低地灌木叢中。在某個時間點,它們也因孤立而分化,因為每一種蝗蟲仍與特定的山脈範圍相關聯。」Hill解釋道。這些蝗蟲的性選擇特性以及缺乏交配前的儀式,使得族群保持穩定並與特定山脈緊密相連。
研究團隊將與密西根大學的合作者對採集到的標本進行DNA定序,以進一步確認這些觀察結果。透過分子鐘技術,Hill的團隊將估算這些物種分化的時間,揭示過去氣候變遷如何影響它們的分佈,以及未來的氣候變化可能帶來的影響。Hill表示:「瞭解過去氣候變遷的影響,也能幫助我們為未來可能面臨的挑戰做好準備。此外,這也提醒我們,即使在我們身邊,仍有許多未知等待被發現。」
這項研究由美國國家科學基金會資助,並與其他兩個專案相輔相成。其中一個專案是Hill與其導師、自然科學院高階策展人Daniel Otte共同撰寫的《北美蝗蟲》第三卷。Hill表示:「這些蝗蟲屬於Melanoplinae亞科,這是北美蝗蟲中最多樣化的亞科,且許多主要的蝗蟲害蟲物種都屬於這一屬。我們正努力在出版前描述所有新發現的物種。」
另一個專案則與密西根大學的Lacey Knowles合作,透過對超過600種蝗蟲的取樣,探討驅動Melanoplinae亞科在北美與墨西哥多樣化的因素。Hill指出:「這項研究旨在釐清是什麼造就了這種多樣性,以及個別族群如何隨著時間孤立。」
Hill分享道:「我從小就喜歡捕捉蝗蟲,現在我依然在做這件事——發現新物種、揭開它們的歷史並理解它們之間的關聯。分享這份美國自然遺產的迷人故事,讓這一切變得更有意義。」
參考文獻:Hill, J. G. (2024). Desert diversification: revision of Agroecotettix Bruner, 1908 (Orthoptera, Acrididae, Melanoplinae) with descriptions of sixteen new species from the United States and Mexico. ZooKeys. DOI: 10.3897/zookeys.1218.133703
資金合作夥伴包括美國國家科學基金會、德州生態實驗室、國家食品與農業研究院以及密西西比農業與林業實驗站。