近日，中国农业大学植物保护学院彩万志教授与李虎教授团队在《Microbiome》期刊上发表题为“Gut microbiome convergence and functional adaptation underlie the evolution of predation in stink bugs (Heteroptera: Pentatomidae)”的研究成果。中国农业大学植物保护学院已毕业博士生孙婧婧（现为新疆维吾尔自治区农业科学院植物保护研究所助理研究员）为论文第一作者，中国农业大学昆虫多样性与基因组学创新团队的张雪讲师和李虎教授为共同通讯作者。

异翅亚目昆虫祖先为捕食性，蝽次目演化为植食性，并获得栖息于中肠后部特化隐窝结构的营养型Gamma共生菌。随后在蝽科的多个亚科中又独立恢复了捕食习性。研究团队聚焦于蝽科捕食性的益蝽亚科，通过比较其与近缘植食蝽科物种及具有祖先捕食性生活方式的猎蝽科物种的肠道菌群，发现伴随食性由植食向捕食的转变，益蝽亚科丧失了植食性蝽科物种特有的Gamma共生菌及后肠隐窝结构，转变为与猎蝽科物种相似的菌群结构。

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结合宏基因组、单菌基因组及体内外功能验证，研究进一步揭示：尽管捕食性蝽类昆虫摄入的营养更为丰富，其肠道菌群仍发挥着不可或缺的作用—不仅能协助降解猎物来源的几丁质等难消化成分，还能增强宿主对食物及环境源病原微生物的抵抗力，这些功能共同促进了宿主的食性转变。

该研究指出，正如基因组学进化分析揭示的那样—在相同性状的演化过程中，不同动物可能采用相似的组学进化机制，表现出趋同演化现象—肠道菌群在协助昆虫适应不同食性的过程中，同样呈现出趋同演化的特征。