作者:张思璇 胡珉琦 来源:中国科学报 发布时间:2021/3/21 14:42:45
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恐龙时代的“臭大姐”竟长着“巨角”

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标本整体照(陈睿供图)

2021年3月,中国科学家在近一亿千年前的琥珀中发现了一种全新的物种。

这种长相怪异的“小怪兽”长着巨大的“角”,和纤细的身体形成巨大的反差,这也是人类目前发现的触角比例最大的一类昆虫,被科学家称为“大角蝽”。该研究成果发表于《细胞》旗下子刊《交叉科学》上。

发现这枚标本,让论文第一作者、南开大学博士杜宝洁异常兴奋,因为保存于化石和琥珀中的特化特征极为罕见。她表示,大角蝽夸张而精美的多节叶状扩展触角前所未有,表明部分半翅目昆虫在白垩纪中期拥有华丽的外观,并已经建立了敏感、精细的感觉系统。

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 M. wuae Du & Chen gen. et sp. nov. A, C–I. 触角: A. 触角整体观;C–F. 触角第1–4节侧面观;G–H. 第4节触角主轴远端和近端扩展面上刚毛的分布;I. 第4节触角角质加厚边缘;B. 头腹侧面观。(陈睿供图)

如此奇异的触角相比于半翅目昆虫的普通棒状触角会有哪些优势?

“强烈扩展的触角表面积增加,可接收更多的化学信号,强化对潜在寄主植物和周围环境的感觉功能。”另一论文第一作者、中国科学院动物研究所博士陈睿介绍说,“这一夸张的形态特征还可能利于对配偶的定位和吸引,因为通常只有强壮的雄性才能支撑如此大的触角,也为雌性寻找优质雄性提供了重要的视觉信号。”

 

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 M. wuae gen. et sp. nov. A. 体背面观,标尺=1 mm;B. 翅芽背面观,标尺=500 μm;C. 前足胫节和跗节侧面观,标尺=1 mm;D. 中足胫节和跗节侧面观,标尺=500 μm;E. 后足胫节和跗节侧面观,标尺=1 mm。(陈睿供图)

南开大学生命科学学院教授卜文俊推断,该缘蝽是在拟态“有叶子的树枝”。作为一种独特而有效的防御模式,很可能是为应对白垩纪时期众多捕食者进化而来,这也为昆虫行为多样性进化提供证据。

极端扩展的大触角带来了诸多益处,但任何事物都有两面性。

通讯作者、中国科学院动物研究所研究员黄大卫表示,能量的过度消耗、笨拙迟缓的行动能力以及显著夸张的外形可能都会限制缘蝽适应环境变化的能力,尤其是在环境发生重大变化时,会带来巨大的负面效应。

生物由特化特征带来的巨大利益和巨大成本之间的平衡让研究人员很好奇。另一通讯作者、南开大学生命科学学院教授肖金花告诉《中国科学报》,动物极端形态结构的最终表现型受到自然选择和性选择两种力量的拉扯,虽然性选择的力量往往带来爆炸式的正反馈效应,但是,发育和维持庞大的形态结构仍然需要面对自然选择下的巨大考验,两种力量的综合作用形成物种进化驱动力,并最终决定了它的进化走向。

据悉,这枚标本于在3月20日起在北京石探记博物馆进行免费展览。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/ j.isci.2020.101932

 
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