大黄蜂是一种显微镜大小的黄蜂。它长20000μm(1⁄5 mm;1⁄125英寸),是现存的第三小昆虫,[1]大小可与单细胞生物体相媲美。它的神经系统高度缩小,只有7400个神经元,比大型昆虫少几个数量级(例如,一只蜜蜂大约有85万个神经元)。这是所有昆虫和所有飞行动物中已知的最小数量的神经元。成年时的平均寿命为5天。[2]。
1920年1月,在夏威夷收集了一种与蓟马有关的未知昆虫的标本,怀疑它们是卵寄生虫。1924年,菲利普·亨特·汀布莱克(Philip Hunter Timberlake)将这些昆虫描述为一个新种和一个新属。1927年3月29日,在一个巴豆属植物的叶片上再次发现了具蓟马的M.mymaripenne标本。1930年5月10日,在蓟马和蓟马卵附近发现标本,并在蓟马卵内发现成熟蛹。到1930年为止,该属被认为不是夏威夷的原产植物。[3]。
神经系统是限制身体缩小的主要因素之一。整个中枢神经系统构成了mymaripenne身体质量的6%,而大脑本身则占到了2.9%。在黄蜂的7400个神经元中,有4600个位于大脑。其他科的小昆虫经常通过将大脑移到胸腔甚至腹部来处理大脑相对于头部大小的问题。然而,黄蜂不能保持头部的灵活性,头部与胸部的连接相对有限。[2]。
独一无二的是,当美洲斑潜蝇成年时,其95%的神经细胞已经失去了它们的细胞核。中枢神经系统中只有339-372个细胞核,其中179-253个在大脑中。美洲斑潜蝇蛹的神经系统占其体重的19%,其中11%是大脑。与成虫不同,蛹中的细胞有细胞核。只有在发育的最后阶段,这些细胞才会发生溶解,这会大大减少神经系统的体积。蛹的大脑为93,600μm3,成虫的大脑仅为52,200μm3。伴随着脑体积的缩小,头部枕区缩小,角质层折叠成螺旋状。[2]研究人员认为,黄蜂可以在没有细胞核的情况下生存,因为它的寿命很短;在蛹阶段产生的蛋白质可以维持动物足够长的时间来完成它的生命旅程。[4]。
尽管成年黄蜂的神经系统减少了,但它们仍然具有飞行、取食和定位产卵宿主的能力。[2]黄蜂卵沉积在蓟马的卵中。[1]为了浮出水面,黄蜂在卵上切开了一个80-90μm的近圆形洞。[3]。
^a b yong,Ed.。小黄蜂是如何应付比变形虫还小的情况的。探索杂志。
^a b c d Polilov,Alexey A(2012年1月)。最小的昆虫进化出无核神经元。节肢动物结构与发展。41(1):29-34。Doi:10.1016/j.asd.2011.09.001。PMID为22078364。
^a b Pemberton,C E(1931年4月)。夏威夷蓟马的卵寄生虫(PDF)。夏威夷昆虫学会论文集。VII(3):481-482
^Bob Yirka(2011年12月1日)。昆虫学家首次在仙蜂身上发现了没有细胞核的完整神经元。PhysOrg.com。