研究表明，兰花螳螂体色变化的奥秘和价值

在国家自然科学基金重点国际合作研究项目、面对面项目、青年项目的支持下，华南师范大学生命科学学院教授李胜团队与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流程变化的分子基础和进化生物功能。5月30日，相关成果发表在《自然-生态与进化》，邀请撰写同期专题研究简报。

在大自然的精彩舞台上，兰花螳螂被称为“会走路的花”，因为它的粉色和白色表面看起来像一朵花。然而，鲜为人知的是，这些先天的伪装大师出生时穿着一件显眼的黑色和红色外套。第一次蜕皮后，他们的体色急剧变成粉色和白色。这种体色的过程变化就像经历了一场精心设计的“穿衣秀”。虽然体色过程变化现象在大自然中很常见，但其背后的分子机制和进化生物功能并不清楚。

为了探索兰花螳螂体色变化背后的奥秘，李胜团队首先解码了这个精彩过程的分子剧本，包括黑色素、眼色素(红色)的消退和尿酸(白色)的重新积累，通过多组学分析、质谱鉴定、色素跟踪和氧化还原状态分析。

研究人员发现，兰花螳螂已经演变成一种新的色素转运蛋白——红孩子，通过基因家族的扩张和选择作用。(Redboy)。这种蛋白质通过选择性地运输不同的色素来调节体色从黑色和红色到粉色和白色的转变，使其生态策略从模仿若虫转变为装扮成花瓣。研究小组提供图片

科研人员在揭示体色变化的物质基础后，进一步阐述了分子和调节机制。通过基因组学分析，他们发现兰花螳螂基因组中的ABCG家族色素转运蛋白在兰花螳螂中迅速扩张，在选择的压力下诞生了一种新的色素转运蛋白(Redboy)，大约在2.84-1.97亿年前，它们与众所周知的色素转运蛋白OK分化为多新翅类昆虫。

在抑制了这种基因表达之后，一龄兰花螳螂蜕皮后，红色眼色素在表皮中出现严重的食滞(因此，这种基因被称为“红孩子”，Redboy”);此外，大龄兰花螳螂不能在表皮中积累白色尿酸。Redboy不仅可以负责眼色素的运输，还可以负责尿酸的运输。发现虫类ABCG运输蛋白的多种色素调节功能不仅首次被揭露，还提供了生物拟态和伪装进化的关键分子证据。

科研人员在破解了兰花螳螂体色变化的分子密码后，通过多维实验，揭示了这些颜色变化的生态智慧。通过反射光谱、视觉拟合和行为实验，他们分析了兰花螳螂不同体色的生物功能，验证了兰花螳螂一岁若虫通过拟态若虫躲避天敌;在老年若虫中伪装成花，一方面蒙蔽了访花昆虫，另一方面又避免了鸟类等天敌捕食。

上述研究表明，兰花螳螂奇特体色变化的生态意义不仅得到了解释，也展示了如何通过精妙的分子控制，创造出如此完美的生态适应策略。