[摘要]一隻6毫米大的介殼蟲媽媽,卵囊裡「睡」著55個介殼蟲寶寶,還有5個剛產出來。「這是目前發現的最早的成蟲、幼蟲、卵在一起保存的昆蟲化石。」
介殼蟲化石成蟲和幼蟲 王博供圖
中科院南京地質古生物研究所的專家們,在研究緬甸琥珀時發現:一隻6毫米大的介殼蟲媽媽,卵囊裡「睡」著55個介殼蟲寶寶,還有5個剛產出來。「這是目前發現的最早的成蟲、幼蟲、卵在一起保存的昆蟲化石。」中科院南京地質古生物所的副研究員王博告訴現代快報 (微博)記者。
這枚化石是目前世界上最早的昆蟲育幼行為的直接證據,表明介殼蟲育幼行為至少起源於1億年前。
1億年前,地球的生存環境惡劣,尤其是幼小的昆蟲,由於無法適應環境,很可能剛出生不久就夭折了。古生物學家對於當時昆蟲的育幼行為了解非常有限,因為,正在懷孕、正在產卵的昆蟲化石,實在是太少了。
王博非常幸運。他所在的研究團隊從2005年就開始對緬甸琥珀進行研究。「能找到有價值的化石,真的需要運氣。」王博說,他們團隊在20萬枚緬甸琥珀中一一篩選,最終發現了一枚正在產卵的介殼蟲的化石。
這隻正在產卵的介殼蟲,只有6毫米大,由於已經過去了1億年,所以身體已經透明化。王博把這枚化石打磨到足夠薄,然後藉助顯微鏡,觀察到了這個介殼蟲媽媽的艱辛:卵囊佔據了它腹部的絕大部分,裡面擠了55個小寶寶,它的身體旁邊還有5個寶寶剛生下來……「要知道,雌蟲本來就少,懷孕生寶寶的雌蟲就更少了。而這個蟲媽媽正好在生寶寶的時候被樹膠包住了。」王博說。
「介殼蟲的卵囊,就好比女性的子宮,也像是袋鼠的育兒袋,寶寶在卵囊裡發育到一定階段,才能離開母體。」王博說。
王博說,幼蟲離開母體後,已經有一定的適應能力。不過,自然界相當殘酷,儘管介殼蟲媽媽已經付出了很多,但它的孩子最終能活下來的只有十分之一。
1億年後的今天,介殼蟲中的不少類群依然延續著這樣的育幼行為。「這表明介殼蟲育幼行為至少起源於1億年前,表現出長期的停滯演化。」王博說。
事實+
中生代介殼蟲化石記錄豐富
據中國科學院南京地質古生物研究所介紹,育幼行為是動物雙親對自己的卵及幼仔的照顧行為,可以提高子代成活率。該行為廣泛存在於動物中,包括哺乳類、鳥類、爬行類以及昆蟲等。由於動物的行為證據很難保存為化石,因此人們對古代育幼行為的了解非常有限。
介殼蟲屬於昆蟲綱半翅目,部分種類是重要的農業害蟲,通常以吸取植物汁液為生。雄蟲有一對翅,足和觸角發達,無口器。雌蟲無翅,大部分類群的足和觸角均退化,體外有蠟質蚧殼。中生代介殼蟲化石記錄較為豐富,廣泛出現在黎巴嫩琥珀、緬甸琥珀以及美國新澤西琥珀中。但化石絕大多數都是帶翅膀的雄蟲,少部分是雌性幼蟲,尚未有雌性成蟲報導。因此,此次發現的化石不僅代表了昆蟲育幼行為最早的直接證據,也是介殼蟲雌性成蟲的最早記錄。
昆蟲是生物界最豐富的類群,育幼行為在昆蟲中廣泛存在,其起源也可能非常古老。但昆蟲行為學的化石證據本身就非常稀少,而尋找育幼行為的直接證據則如同大海撈針。2012年和2014年先後有兩篇發表於《美國科學院院報》(PNAS)的文章分別揭示了中生代薊馬和葬甲化石的育幼行為證據。但古代昆蟲育幼行為主要依據於化石形態學推測或現生昆蟲系統學的間接推斷,直接化石證據先前只在新生代琥珀中發現。(騰訊新聞綜合中國科技網報導)