【中國科學報】豆娘化石再現億年前昆蟲求偶行為

2021-01-08 中國科學院

  「求偶行為廣泛存在於現生昆蟲的各個類群,但化石記錄極為罕見,這是因為昆蟲(包括其他動物)行為保存為化石的機率極低。」中國科學院南京地質古生物研究所研究員王博告訴《中國科學報》記者,「昆蟲的古行為研究多藉助間接的證據來推導,如一些特殊的身體結構。」

  日前,中國科學院南京地質古生物研究所現代陸地生態系統起源與早期演化研究團隊的博士研究生鄭大燃、王博等於緬甸琥珀中發現了3枚具求偶行為的雄性豆娘(昆蟲綱,蜻蜓目,統稱蟌)化石,相關成果於3月20日在線發表在英國Nature出版集團Scientific Reports上,該研究將蜻蜓的求偶行為追溯到1億年前的恐龍時代。

  王博說:「這些化石被命名為黃氏憶人扇蟌,以感謝臺灣的黃憶人先生慷慨捐贈模式標本以供研究。」該扇蟌具有帶斑紋的薄豆莢狀的巨大脛節,用以吸引異性。它們會在雌性面前翩翩起舞,展示其美麗的六足,並用巨足來驅趕其他雄性,以獲取成功交配的機會。

  鄭大燃介紹道,現生雄性扇蟌科和鼓蟌科豆娘具有類似增生脛節,用於求偶期間的性展示和驅趕其他領地侵犯者。

  其中,雄性扇蟌科豆娘具有白色羽毛狀的脛節增生足,在交配前,它們在雌性面前緩緩飛行,來展示他們的「大白腿」。但扇蟌科豆娘脛節對稱,且僅中、後足生增生,尺寸也小於黃氏憶人扇蟌。鼓蟌科豆娘六足脛節均增生,脛節內側和外側顏色不一樣,其中內側用於領地防禦,而外側用於吸引異性,尺寸也遠小於黃氏憶人扇蟌。與兩者相比,黃氏憶人扇蟌脛節透明,並有兩條窄的棕色斑紋,後足脛節巨大、極度增生而呈豆莢狀。這種極端特化的情況在現生和化石蜻蜓中還是首次發現。

  鄭大燃、王博等人發現,黃氏憶人扇蟌的脛節透明,具有兩條棕色斑紋,圖案與一些脈翅目昆蟲的翅膀相像。後足脛節具有一個眼睛形狀的斑紋,類似於一些脈翅目昆蟲的翅點和蝴蝶翅膀上的眼點。現生脈翅目昆蟲和蝴蝶的翅點和眼點主要用於威嚇捕食者,或將傷害轉移到翅膀來保護身體。

  蜻蜓屬於視力很好的捕食者,黃氏憶人扇蟌脛節上的眼點可能更多的是用於吸引異性而非嚇阻捕食者,功能類似於孔雀羽毛上的眼點。鄭大燃指出:「然而,極度增生的脛節很可能會令他們飛行緩慢,因此成為一些更強大的捕食者(如鳥類或者翼龍)的盤中之餐,這很可能是導致它們滅絕的原因。」

  (原載於《中國科學報》 2017-03-27 第5版 創新周刊)

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