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摘要金龟总科是鞘翅目中的一个庞大类群，其总科级特征之一就是前足胫节外缘具齿为开掘式。目前一般认为金龟总科的祖先是一种掘地的、栖息在湿润地区、取食硬质碎屑类食物的昆虫，也可能取食腐殖质和真菌，具有宽阔的腿节和开掘式的前足。如今，金龟子的食性和行为非常多样，其挖掘能力与食性和行为息息相关，并对身体众多结构产生了深刻影响，并产生了较为显著的形态多样性，然而这些形态多样性分化是否是受到挖掘能力的驱使以及各个类群是否受到相同大小的进化驱动力影响，长期以来并未有基于定量形态学的定论。<br>　　一般而言，挖掘能力越强的金龟，其前足所在的前胸背板体积越大，可容纳的肌肉越多。因为前胸背板体积的大小是相对鞘翅或其他身体部位而言的，所以本文选择与挖掘能力高度相关的特征（前胸背板和鞘翅）为研究对象，涉及金龟总科11个现生科25个亚科共261头样本，利用数值形态学和三维几何形态学方法，探究挖掘行为对体型形态驱动进行定量评估。根据各类群食性和行为差异所需匹配的掘洞能力不同，将样本分为强、中和弱挖掘能力三组，分别代表直接掘洞粪食性金龟、滚粪球粪食性金龟和其他金龟。<br>　　具体分析分为两步，首先，通过统计分析金龟背面观前胸背板和鞘翅长度比值(DCI)，可以对挖掘能力进行初步判断。结果显示强挖掘能力组和中度挖掘能力组的DCI数值相差不大，弱挖掘能力组则明显小于前两者。在完成第一步基于2D照片的分析后，第二步就是对三维数据进行分析，这样可以更为精确地理解前胸背板和鞘翅的三维形态变化。典型变量分析（Canonical Variate Analysis）结果显示（在0.01和0.05显著水平），基于马氏距离，三类挖掘能力金龟的前胸背板和鞘翅的三维形态是显著性差异的;基于普氏距离，强挖掘能力组和中度挖掘能力组的前胸背板和鞘翅的三维形态是不显著性差异的（除了鞘翅在0.05水平的组合），而其余组合都是显著性差异的。<br>　　本文结果也为以下现象的解释提供定量证据:因粪食性金龟需要争夺有限的脊椎动物粪便，需要高效的挖掘洞穴，快速转运粪便，因此粪食性金龟前胸背板明显发达。由于滚粪球粪食性金龟可以相对“从容”地将粪球滚到竞争较小的地区，因此其挖掘能力略弱于直接掘洞粪食性金龟，但粪食性金龟的掘洞能力都显著强于其他食性的金龟。结论是挖掘能力大小对前胸背板和鞘翅的形态塑造具有重要影响。本文并未结合系统发育树，在以后的研究中，可以结合系统发育结果，从而对金龟挖掘能力的历史变化进行重建。同时本文的研究模式和方法，有望在其他类似科学问题的解读提供范例。