锁钥学说

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锁钥学说(lock-and-key hypothesis)

是Dufour1844年在研究了双翅目昆虫外生殖器构造之后提出的一种解释昆虫种间机械隔离的学说,他认为昆虫的雌、雄两性外生殖器的相应构造如锁钥关系那样严格吻合,不同种间的锁钥关系明显不同。尽管150多年来有一些与该学说不太相符的研究结果,但生殖器的差异特别是雄性外生殖器的差异仍然是昆虫分类学工作者判定物种的实用标准之一,连Mayr et al.(1953)也认为“外生殖器是判定物种的最后诉庭”。

从已研究的类群看,直翅目、半翅目(狭义)、蚤目及部分双翅目的结构在一定程度上支持锁钥学说,如很多长蝽科 Lygaeidae昆虫的阳茎端具有很长生殖孔丝,在交配时,这根丝可以穿过雌虫的阴道进入受精囊(spermatheca)中;东亚飞蝗的内阳茎在交配时亦可伸到雌虫受精囊的近端部。但对鳞翅目同翅目蚜虫类及部分膜翅目的研究结果则不支持锁钥学说,表现为近缘种间雄性外生殖器的相似及雌性外生殖器分化程度甚小等。但这些结果大多是对非交配中雌雄个体的研究,很可能多是对阳茎未充分膨胀的情况下观察的结果。如果能对交配中的种类进行系统研究,定会得出合乎实际的结论。

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