在自然界中，有一种神秘的疾病 —— 蝇蛆病，它由双翅目幼虫寄生在脊椎动物活体组织或坏死组织中引发。这种疾病不仅影响动物的健康和生存，还对人类的生活造成了诸多困扰。丽蝇科作为引发蝇蛆病的主要双翅目家族之一，包含多种致病物种，其寄生习性复杂多样，从专性寄生到兼性寄生，寄生部位也各不相同。然而，尽管幼虫阶段在丽蝇的生命历程中起着至关重要的作用，且其形态结构可能反映出对寄生生活的适应，但以往研究多聚焦于幼虫外部形态特征，对其内部器官，尤其是消化系统的解剖研究却相对匮乏。这就好比在探索一座神秘城堡时，只关注了城堡的外观，却忽略了内部错综复杂的结构和功能，使得我们对丽蝇科昆虫的了解始终停留在表面，无法深入探究其致病机制和演化奥秘。为了填补这一空白，来自多个研究机构的研究人员决定携手揭开丽蝇科幼虫消化系统的神秘面纱，相关研究成果发表在《Acta Tropica》上。
研究人员主要运用了 X 射线微计算机断层扫描技术（micro-CT） 。他们从不同地方采集了 3 种丽蝇科物种的三龄幼虫样本，包括从西班牙中部瓦尔赛因欧亚蓝山雀巢穴中采集的嗜蓝原丽蝇（Protocalliphora azurea）幼虫、从佛得角圣地亚哥岛黑鼠身上采集的人肤蝇（Cordylobia anthropophaga）幼虫，以及在实验室利用野生成虫建立的丝光绿蝇（Lucilia sericata）种群中获取的幼虫。利用 micro-CT 对这些幼虫进行扫描，获得内部器官的 3D 数据 。
消化系统结构特征
消化系统是幼虫体内最显著的结构，其消化道分为前肠、中肠和后肠。前肠包括咽和食管，食管有用于食物储存的嗉囊。研究发现，丝光绿蝇幼虫的嗉囊显著增大，充满食物，导致中肠被挤压到体腔后部；嗜蓝原丽蝇幼虫的嗉囊也有所增大，但不如丝光绿蝇明显；人肤蝇幼虫的嗉囊则瘪缩，似乎为空。中肠是消化道最长的部分，3 种丽蝇幼虫的中肠均有 4 个指状胃盲囊 。不过，嗜蓝原丽蝇和人肤蝇幼虫的中肠有食物充盈的扩张部分，而丝光绿蝇幼虫的中肠较薄且大多为空。后肠始于马氏管起源处，3 种幼虫后肠的最终走向均被脂肪体细胞包围，但在形态上存在差异。嗜蓝原丽蝇后肠在到达肛门前会先围绕中肠腹侧行走；人肤蝇后肠有明显肿胀部分；丝光绿蝇后肠末端稍扩张且呈扁平状 。
唾液腺形态差异
3 种丽蝇幼虫的唾液腺形态差异明显。嗜蓝原丽蝇的唾液腺细短，延伸至第一腹节；人肤蝇的唾液腺呈管状，更厚、更长且更卷曲，延伸至第四腹节；丝光绿蝇的唾液腺呈袋状，较大且不卷曲，延伸至第三腹节，其唾液腺导管也明显短于其他两种 。
消化系统器官体积测量
通过对幼虫标本的 3D 重建和体积测量发现，嗜蓝原丽蝇和人肤蝇幼虫体内最大的器官是中肠，而丝光绿蝇幼虫体内最大的器官是扩张的嗉囊。人肤蝇后肠体积明显大于其他两种丽蝇。此外，丝光绿蝇和人肤蝇的唾液腺体积大于嗜蓝原丽蝇 。
研究表明，丽蝇科幼虫消化系统存在差异，这些差异与它们的寄生习性和取食策略密切相关。例如，丝光绿蝇幼虫的大嗉囊有助于在食物资源丰富但短暂的环境中快速摄取和储存食物，适应不连续的觅食行为；嗜蓝原丽蝇的嗉囊在其吸血后储存血液，便于后续消化；人肤蝇幼虫的嗉囊可能因与宿主紧密相连、无需大量储存食物而较小 。同时，唾液腺形态的差异可能反映了不同的消化需求，如嗜蓝原丽蝇以血液为食，可能不需要大量分泌具有蛋白水解功能的唾液，因此唾液腺较小。
这项研究意义重大，它为深入了解丽蝇科昆虫的生物学特性、蝇蛆病的发病机制和演化提供了重要线索，也为防治蝇蛆病提供了理论依据。此外，研究中使用的 micro-CT 技术为研究昆虫内部器官结构提供了有力手段，有助于推动相关领域的进一步发展 。
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