靠嘴(口器)!一亿年前小虫力证自己与跳蚤无瓜
2020-03-05 08:02:27   来源:化石网   评论:0 点击:

阿纽蝎蛉传粉复原图阿纽蝎蛉科标本照片和结构复原图阿纽蝎蛉科标本翅脉线条图阿纽蝎蛉科的演化历史(化石网报道)近日,中科院南京古生物所现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队的硕士研究生赵向东在王博研究


阿纽蝎蛉传粉复原图



阿纽蝎蛉科标本照片和结构复原图



阿纽蝎蛉科标本翅脉线条图



阿纽蝎蛉科的演化历史

(化石网报道)近日,中科院南京古生物所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的硕士研究生赵向东在王博研究员和张海春研究员的指导下,通过对约1亿年前白垩纪缅甸琥珀中的阿纽蝎蛉科昆虫化石研究,揭示了这类生物的长口器的起源。
 
相关研究成果于2020年3月4日在线发表于《科学》(Science)杂志子刊《科学进展》(Science Advances)。
 
一亿年前的中生代,有一类特殊的长翅目昆虫名叫中生蝎蛉,它们具有特化的、明显伸长的口器,被认为是裸子植物的重要传粉者。中生蝎蛉广泛分布于我国侏罗纪燕辽生物群、白垩纪热河生物群和缅甸琥珀生物群。
 
阿纽蝎蛉科,是中生蝎蛉总科中,已知的第一个具长口器的长翅目昆虫,因其口器结构,它被认为是与跳蚤同源。此次的新成果则立证这类昆虫与跳蚤无瓜。
 
阿纽蝎蛉科的口器对于我们了解长口器的起源和蚤目的起源具有重要意义。此前,关于阿纽蝎蛉科的标本,都是基于岩石印痕化石,其口器细节结构仍不清楚,并存有很大争议。此次,通过阿纽蝎蛉科的琥珀标本,研究团队所看到的昆虫变成了“三维”,更有助于清楚的观察。
 
研究团队发现阿纽蝎蛉科口器主要包括三个部分:一个细长的舌,其两侧发育有一对散开的外颚叶。其舌的腹侧有横向的凹槽,上面有一个向上开口的食道,作为食物进入咽部的通道;外颚叶的外表面同样有横向的凹槽和硬环,硬环可以控制口器的弯曲程度。在进食时,外颚叶会暂时闭合并包裹住舌,形成功能性的虹吸口器(就像我们用吸管吸酸奶)。该形态学特征表明阿纽蝎蛉科口器为下颚起源,从而否定了下唇起源的假说。
 
研究团队对38个化石类群的54个特征进行系统发育分析,结果表明中生蝎蛉总科为一单系群,其长口器可能起源于二叠纪晚期。
 
此外,细致的解剖学分析表明,阿纽蝎蛉科和中生蝎蛉总科的口器与跳蚤不同,因此这些蝎蛉都不是蚤目的姊妹群。目前,在缅甸琥珀中已经发现了包括长翅目、脉翅目和双翅目在内的至少5个科的长口器昆虫,进一步表明了白垩纪中期传粉昆虫的多样性和复杂性。
 
本研究为解释蝎蛉长口器起源、蚤目起源以及白垩纪传粉昆虫演化提供了新见解。
 
相关研究工作由中国科学院、科技部和国家自然科学基金委资助。南京古生物所方艳高级工程师提供了激光扫描共聚焦显微镜技术支持,画师杨定华绘制了二维和三维复原图。

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