昆蟲胸部作為飛行功能的核心結構，其外骨骼與特化的飛行肌係統通過直接和間接兩種機製協同驅動翅運動。然而，現有研究往往將形態學特征（如肌肉排列、骨片結構）與飛行運動學參數（如振翅頻率、運動軌跡）割裂分析，缺乏係統性的功能形態學整合研究。以我國重要的傳粉物種蘭州熊蜂（Bombus lantschouensis）為例，其蜂群中存在顯著的社會分工：具有繁殖功能的蜂後（queen）、負責采集的工蜂（worker）以及專司交配的雄蜂（male），這種社會性差異可能導致不同類群在飛行器官形態和飛行行為上產生適應性分化。

近日，必威精装版app西汉姆联 葛斯琴團隊聯合朱朝東團隊和中國農業科學院蜜蜂研究所安建東團隊在《Integrative Zoology》期刊發表最新研究成果，題目為“Potential Correlation Between Bombus lantschouensis Thoracic Morphology and Flight Behavior”，首次係統揭示了蘭州熊蜂不同類群（交尾前蜂後、交尾後蜂後、工蜂、雄蜂）的胸部形態差異與其飛行行為之間的潛在關聯。該研究基於仿生數據平台，通過多學科交叉技術，係統整合了多模態數據，為昆蟲功能形態學和生物力學提供了重要的基礎和解析思路，並為仿生平台的構建提供仿生數據原型和模型資源。

該研究結合顯微CT高精度掃描與三維建模技術，完整呈現蘭州熊蜂不同品係的胸部骨骼與肌肉的空間分布。通過高速攝像，精準捕捉了熊蜂起飛、懸停、前飛三種模式下的運動學參數：振翅頻率、拍動幅度和平均速度。研究發現各類型肌肉數量、空間位置是一樣的，但形狀和大小有明顯差異，如與工蜂和雄蜂相比，蜂後的肌肉體積更大。研究發現工蜂和雄蜂的翅拍頻率顯著高於蜂後，這可能與胸部結構中“中胸懸骨與並胸腹節的間距（DMPP）”相關。間距越大，中胸間接肌肉伸縮空間更大，振翅頻率也隨之變高。同時，研究還發現拍動幅度與振翅頻率成反比，可能還受到翅形的影響，翅越大振翅幅度越大。另外，研究推測前胸肌肉的多樣性及背板形態變化可能通過控製頸部活動影響視覺能力，而後胸肌肉的差異可能與後足功能（如交配、采集）相關，但還需要進一步實驗證明。

必威精装版app西汉姆联 葛斯琴研究員、王江寧博士和Michael C. Orr博士為論文共同通訊作者。博士生李文傑和劉思培博士為該文的共同第一作者。該研究得到國家自然科學基金（No.32270460 和No.31672347）的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1111/1749-4877.12990

圖1 研究路線

圖2 蘭州熊蜂的胸部內骨骼

A，交尾前蜂後；B，交尾後蜂後；C，雄蜂；D，工蜂

圖3 不同類型的蘭州熊蜂在不同飛行模式中的運動參數。（A,D,G）起飛；（B,E）懸停；（C,F,H）前飛。