來源:北京日報客戶端
2021-03-20 13:44:03
原標題:近億年前的蟲珀里藏只“小怪獸”!中國科學家發(fā)現(xiàn)昆蟲新物種
來源:北京日報客戶端
3月20日,中國科學家宣布在琥珀中發(fā)現(xiàn)了一種昆蟲新物種。這種長相怪異的“小怪獸”長著巨大的“角”,和纖細的身體形成巨大反差,是人類目前發(fā)現(xiàn)的觸角比例最大的一類昆蟲,被科學家稱為“大角蝽”。這項研究成果發(fā)表于國際頂級雜志《細胞》子刊iScience(《交叉科學》)上。即日起,這枚琥珀將在北京石探記博物館與觀眾見面。
南開大學博士杜寶潔和中國科學院動物研究所博士陳睿是這篇論文的第一作者。“剛拿到標本時非常興奮,因為保存于化石和琥珀中的特化特征極為罕見。”杜寶潔說,研究中的琥珀來自緬甸北部克欽邦胡岡谷地,琥珀形成于約9900萬年前的白堊紀中期。武力靜女士是琥珀標本提供者,因此研究團隊將這一昆蟲新物種命名為“武氏大角蝽”。
琥珀里的大角蝽有著極為夸張的葉狀擴展觸角,這是緣蝽科中最早的有關(guān)葉狀觸角的記錄。這一發(fā)現(xiàn)表明,緣蝽科物種的觸角擴張至少起源于9900萬年前,并對化學通信行為、防御行為和性選擇行為起到至關(guān)重要的作用。“大角蝽夸張而精美的多節(jié)葉狀擴展觸角前所未有,表明部分半翅目昆蟲在白堊紀中期擁有華麗的外觀,并已經(jīng)建立了敏感、精細的感覺系統(tǒng)。” 杜寶潔說。
陳睿注意到,該緣蝽若蟲強烈擴展的觸角面顯著增加了其表面積,可接收更多的化學信號,增強對潛在寄主植物和周圍環(huán)境的感覺功能。除此之外,夸張的形態(tài)特征還可能在對配偶的定位和吸引中發(fā)揮作用,因為通常只有強壯的雄性才能支撐這么大的觸角,這也為雌性尋找優(yōu)質(zhì)雄性提供了重要的視覺信號。通過對標本的觀察,研究團隊發(fā)現(xiàn)該緣蝽應該是近四齡若蟲。基于對該緣蝽若蟲的發(fā)育階段和觸角的形態(tài)結(jié)構(gòu)分析,以及部分現(xiàn)生緣蝽的相關(guān)生態(tài)學信息,他們推測該若蟲擴展的觸角將貫穿整個成蟲階段,從而揭示出緣蝽在白堊紀時期已經(jīng)具有了高效的配偶定位和性展示能力。
南開大學教授卜文俊參與了研究工作,他提出,該緣蝽很可能是在擬態(tài)一個有葉子的樹枝。這比單純地模仿樹葉或樹枝要復雜得多,是一種獨特而有效的防御模式,可能是為了應對白堊紀時期眾多的捕食者進化而來。這為自然選擇下昆蟲行為多樣性的進化提供了證據(jù)。
極端擴展的大觸角帶來了諸多益處,但是任何事物都有兩面性,這奇異的觸角又為生存在白堊紀的緣蝽帶來哪些“不便”呢?研究通訊作者、南開大學教授黃大衛(wèi)認為,即便能夠在接收化學信息、具有擬態(tài)行為、性選擇方面占據(jù)上風,能量的過度消耗、笨拙遲緩的行動能力以及顯著夸張的外形都會限制個體和種群適應環(huán)境變化的能力,尤其是在環(huán)境發(fā)生重大變化時,最終帶來巨大的負面效應。
“由于資源的稀缺性,目前研究團隊描述和分析的材料是一枚若蟲標本。若蟲的存在表明,如果我們在未來找到成蟲,觸角可能更大,觸角的擴張可能更顯著。”石探記生物學研究中心劉曄說,研究團隊會繼續(xù)搜索,希望可以找到成蟲個體,進一步驗證這一特化特征的起源及其相關(guān)功能的假設。
這枚標本將在中關(guān)村圖書大廈的石探記博物館免費對公眾開放三個月,同時還將開展相關(guān)科普活動。與這枚大角蝽琥珀一同展出的,還有世界上首枚蝦琥珀、蛇琥珀、恐龍羽毛琥珀等眾多科學“明星”。
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