破解困扰古生物学界 50 年的难题!1.1 亿年前的“蟑螂亲戚”原来是它

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    现代快报讯(实习生 张珊 记者 阿里亚)距今 1.1 亿年前,有一种原始昆虫——玉门鞘蠊,虽然长得像蟑螂,却拥有甲虫一样坚硬的翅膀。它扇动着翅膀,穿梭在枯枝落叶间。

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    △ 玉门鞘蠊化石标本

    玉门鞘蠊到底是甲虫,还是一类特殊的蟑螂?50 年来,古生物学家们众说纷纭,争议不断。近日,中科院南京地质古生物研究所的科研人员在甘肃玉门找到了玉门鞘蠊的化石标本,破解了玉门鞘蠊的 " 身世之迷 ":它是蟑螂、螳螂和白蚁的 " 远古亲戚 "。

    长得像蟑螂,翅膀却像甲虫

    找到玉门鞘蠊的化石标本,可不容易。" 自 2016 年起,我们在甘肃玉门寻找化石,因为玉门鞘蠊的标本数量本来就很少,所以我们找了很久。" 中科院南京地质古生物研究所 " 现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队 " 的研究生罗慈航告诉现代快报记者。

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    △ 玉门鞘蠊化石标本

    不过意外还是有的,惊喜往往就在不经意间。研究团队在野外考察时偶然碰到一块石头,把石头撬开,玉门鞘蠊化石居然就藏在里面。

    " 之后几年间,我们又在差不多的位置找到了另外两块化石。" 罗慈航介绍,这些化石都是 1-2 厘米大小,每块化石上各有一只玉门鞘蠊昆虫标本。

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    从形态上看,玉门鞘蠊头部呈圆柱形,胸部近似方形,腿部粗壮,很像 " 迷你版 " 蟑螂。但是它的身体表面分布有密密麻麻的小凹坑,这些凹坑大大加强了翅膀的硬度,因此玉门鞘蠊虽然长得像蟑螂,却拥有甲虫一样坚硬的翅膀。

    新化石揭开远古昆虫 " 身世之迷 "

    " 蟑螂属于蜚蠊目,甲虫属于鞘翅目,玉门鞘蠊正是由这两个目的名字结合组成的。" 罗慈航介绍,1973 年中国著名昆虫学家陈世骧院士建立了玉门鞘蠊科,并认为它代表了一种独特的原始甲虫。之后,另有一部分科学家则认为玉门鞘蠊是一类特殊的蟑螂,一直以来争议不断。

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    " 我们新发现的化石,彻底解决了这个争议。" 研究团队对三块新的玉门鞘蠊化石标本进行了详细的形态学研究,并重新研究了两块保存于缅甸琥珀中与玉门鞘蠊关系密切的昆虫化石。

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    △ 玉门鞘蠊标本照片与线条图

    此外,研究团队进一步选取了玉门鞘蠊的 72 个典型特征,与 36 个昆虫类群进行了分类学比对。结果显示,玉门鞘蠊与现在的蟑螂、螳螂、白蚁等关系密切,可以认为是这些昆虫的 " 远古亲戚 "。

    曾经遍布全球,因竞争不过甲虫而灭亡

    甲虫是一个大家族,因为身披坚硬的甲壳而得名。这些甲壳是甲虫硬化的翅膀,是它们用来保护身体的 " 盔甲 "。

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    △ 玉门鞘蠊的生态复原图 黎家豪绘制

    " 我们推测,像甲虫一样,玉门鞘蠊的翅膀也是用来保护自己的。" 科研人员们认为,在距今 1.1 亿年前,玉门鞘蠊可能生活在腐朽的木头或者枯枝落叶里面。

    研究还发现,玉门鞘蠊虽然在 1.1 亿年前广泛分布在地球上,但在随后的 2000 万年内,它们又迅速灭绝,销声匿迹。

    " 我们推测,玉门鞘蠊由盛转衰,可能与当时全球的生物环境变化有关。这一时期,可以被它们食用的裸子植物大量减少,而金龟子、萤火虫等‘对手’甲虫又繁盛起来。玉门鞘蠊的生存需要逐渐无法满足,最终被进化所淘汰。" 领导此项研究的中科院南京地质古生物研究所研究员王博说。

    (中科院南京地质古生物研究所供图)