傳粉和吸血昆蟲(chóng)的早期演化研究有新進(jìn)展！日前，中科院南京地質(zhì)古生物研究所專(zhuān)家通過(guò)對約1億年前白堊紀緬甸琥珀中昆蟲(chóng)化石的研究，揭示了這類(lèi)生物長(cháng)口器的起源，對我們了解歷史時(shí)期昆蟲(chóng)植物的協(xié)同演化也具有重要意義。該研究成果于3月4日在線(xiàn)發(fā)表于《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)進(jìn)展》。

　　“中生代存在著(zhù)一類(lèi)特殊的長(cháng)翅目昆蟲(chóng)——中生蝎蛉，它們具有特化的、明顯伸長(cháng)的口器，被認為是被子植物大輻射之前的裸子植物的重要傳粉者。”據中科院南京地質(zhì)古生物研究所中生碩士研究生趙向東介紹，蝎蛉廣泛分布于我國侏羅紀燕遼生物群、白堊紀熱河生物群和緬甸琥珀生物群。

　　趙向東說(shuō)，在中生蝎蛉總科中，阿紐蝎蛉科是已知第一個(gè)具長(cháng)口器的長(cháng)翅目昆蟲(chóng)，其口器結構被認為是與跳蚤同源。因此，阿紐蝎蛉科的口器對于我們了解長(cháng)口器的起源和蚤目的起源很有價(jià)值。但已知標本都是基于二維的巖石印痕化石，其口器細節結構仍不清楚，并存有很大爭議。

　　在王博研究員和張海春研究員的指導下，趙向東通過(guò)對白堊紀緬甸琥珀（約1億年前）中的阿紐蝎蛉科昆蟲(chóng)研究，首次報道了琥珀中阿紐蝎蛉科昆蟲(chóng)（裸子植物傳粉昆蟲(chóng)）的三維記錄，并基于良好的三維結構，驗證了阿紐蝎蛉科昆蟲(chóng)的超長(cháng)口器解剖學(xué)特征和取食機制，為我們了解傳粉和吸血昆蟲(chóng)的早期演化提供了新證據。

　　研究團隊發(fā)現，阿紐蝎蛉科口器像一個(gè)“三叉戟”，主要包括三個(gè)部分：一個(gè)細長(cháng)的舌，其兩側發(fā)育有一對散開(kāi)的外顎葉。其舌的腹側有橫向凹槽，上面有一個(gè)向上開(kāi)口的食道，作為食物進(jìn)入咽部的通道；外顎葉的外表面同樣有橫向的凹槽和硬環(huán)，硬環(huán)可以控制口器的彎曲程度。

　　“在進(jìn)食時(shí)，外顎葉會(huì )暫時(shí)閉合并包裹住舌，形成功能性的虹吸口器。口器有多長(cháng)？蟲(chóng)體長(cháng)7-8毫米，口器長(cháng)3.8毫米，口器和身體長(cháng)度比例約為1:2。”趙向東表示，該形態(tài)學(xué)特征表明阿紐蝎蛉科口器為下顎起源，從而否定了下唇起源的假說(shuō)。

　　研究團隊還對38個(gè)化石類(lèi)群的54個(gè)特征進(jìn)行系統發(fā)育分析，結果表明中生蝎蛉總科為一單系群，其長(cháng)口器可能起源于二疊紀晚期。

　　此外，細致的解剖學(xué)分析表明，阿紐蝎蛉科和中生蝎蛉總科的口器與跳蚤不同，因此這些蝎蛉都不是蚤目的姊妹群。目前，在緬甸琥珀中已經(jīng)發(fā)現了包括長(cháng)翅目、脈翅目和雙翅目在內的至少5個(gè)科的長(cháng)口器昆蟲(chóng)，進(jìn)一步表明了白堊紀中期傳粉昆蟲(chóng)的多樣性和復雜性。本研究為解釋蝎蛉長(cháng)口器起源、蚤目起源以及白堊紀傳粉昆蟲(chóng)演化提供了新見(jiàn)解。

　　據了解，相關(guān)研究工作由中國科學(xué)院、科技部和國家自然科學(xué)基金委資助。中科院南京古生物所方艷高級工程師提供了激光掃描共聚焦顯微鏡技術(shù)支持，畫(huà)師楊定華繪制了二維和三維復原圖。

    本報記者 吳紅梅    

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