圖a是有翅膀的雌竹節蟲（Phasma gigas）；圖b是竹節蟲的親緣關係樹和翅膀的演化圖；圖c是部分有翅（後翅萎縮）的竹節蟲（Extatosoma popa）；圖d是無翅的竹節蟲（Leprocaulinus sp.）。圖a、c和d摘自Whiting, M. F. et al. Nature 421, (2003)，圖b取自New Scientist.com。
昆蟲演化出了翅膀，但有些支系失去了翅膀。科學家首次發現，有些竹節蟲又演化出翅膀，原來就算不會飛了，飛行藍圖也沒弄丟。
昆蟲是地球上首個演化出飛行能力的動物，而且翅膀在昆蟲網中只演化出現一次，現在所有的昆蟲翅膀都來自同一祖先，但是有些昆蟲反而沒了翅膀飛不上天了。有些海島上的昆蟲就沒有翅膀，以免飛起來時不小心被吹到海裡；有些雪地上的昆蟲也沒翅膀，以免熱量散失。以往的理論認為一些複雜的特徵如翅膀，控制的基因若長期不用了，就會累積突變到無法再用了。這意味著竹節蟲放棄了翅膀，那牠們的後代就再也無法飛上天了。
然而美國Brigham Young Univ.的演化生物學家Michael Whiting等人剛開始時並沒有打算反駁該理論，而只是想為竹節蟲建立親緣關係譜系。他們收集了世界上卅七種竹節蟲，為三個DNA片段定了序，然後利用DNA序列來製作親緣關係樹。有六成的竹節蟲沒有翅膀，沒了翅膀，牠們反而可以把能量利用在生產上。
他們後來把做出的演化樹寄送給瞭解那些種有翅膀，那些沒有翅膀的專家，結果發現非常有趣的型式。他們發現有些種類的竹節蟲有翅膀，但三億年前最古老的竹節蟲反而沒有翅膀。竹節蟲在五千萬年前又重新復得翅膀。翅膀的失而復得在竹節蟲的演化史上出現了四次，他們只研究了一共十九個亞科中的十四個亞科的竹節蟲，所以竹節蟲的翅膀的失而復得可能出現得更多次。Whiting認為，牠們並非重新演化出翅膀，而只是遵從更古老的祖先留下的遺傳資訊。牠們可能重新得到翅膀，因為控制翅膀和腳的遺傳途徑是相關的。只要竹節蟲還能走，他們就能復原部分的遺傳途徑以重新製造翅膀。
Whiting甚至認為複雜構造的失而復得可能是比我們想像來得常見。例如沒有眼睛的動物也都有控制眼睛發育的Pax-6基因。所以搞不好眼睛也可以失而復得。
但Univ. Arizona研究演化及發育的Lisa Nagy認為，要得回複雜的構造並非想像中簡單。把翅膀弄丟的改變並非是在基因身上，而是調控基因的區域的改變。如果，Whiting等人分析的結果是對的，則要做出一組新的實驗來瞭解那些遺傳途徑是如何在演化中改變的。
原學術論文：
Whiting, M. F., Bradler, S. & Maxwell, T. Loss and recovery of wings in stick insects. Nature 421, 264 - 267 (2003); doi:10.1038/nature01313
--參考來源：
ScienceNOW (01/15/2003) -- Walking Sticks Fly Again
http://sciencenow.sciencemag.org/cgi/content/full/2003/115/1
EurekAlert! (01/15/2003) --Walking sticks lost wings, then re-evolved them
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-01/byu-wsl011303.php
New Scientist.com (01/15/2003) -- Stick insect forces evolutionary rethink
http://www.newscientist.com/news/news.jsp?id=ns99993269
--相關連結：
Whiting's lab
http://inbio.byu.edu/faculty/mfw2/whitinglab/
Information on stick insects from the Australian Museum
http://www.amonline.net.au/factsheets/phasmids.htm
Stick insects from the Entomological Database of Very Cool Bugs
http://www.insects.org/entophiles/phasmida/
How to take care of stick insects, from The Bug Club in the United Kingdom
http://www.ex.ac.uk/bugclub/sticks.html
本文原刊登於SciScape：
http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=964 
