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昆虫与植物协同演化研究取得新进展
2010-09-14 | 编辑: | 【

近日《美国科学院院报》(Proceedings of the National Academy of Sciences USA)在线发表了我所王鑫副研究员与首都师范大学任东教授的研究团队及国外同行的最新研究成果——古老蛉类昆虫的羽叶状拟态(Ancient pinnate leaf mimesis among lacewings)。9月9日Nature杂志对这一进展进行了简要介绍。在文中他们报道了距今1.65亿年的中侏罗世时期昆虫与当时的裸子植物之间存在着明显的特异性拟态关系,在研究早期昆虫与裸子植物间协同演化方面取得了突破性进展。

昆虫通常通过各种策略以逃避天敌的捕食,叶状拟态在现代昆虫中属于较为进化的一种隐藏方式。昆虫的翅通常产生形态上的特化,模拟各种植物的叶子以达到隐藏的目的。由于昆虫化石保存极不完整,目前对昆虫叶状拟态起源仍然不清楚。该研究小组在中侏罗世道虎沟地层发现了两块极为珍贵的具有羽状翅斑的脉翅目昆虫。该类昆虫的翅斑与同时代生活的苏铁类植物的叶片极为相似,他们推断该类昆虫可能生活在与之相似的植物上或者以该类植物为食。另外他们在研究中还发现该类昆虫可能存在一种特殊的“行为适应性”,它们的翅在静止时展开,整个昆虫的虫体停留在植物上,形似一片随风摆动的叶片,以更好地逃避各类天敌的捕食。

这两块珍贵保存精美的化石标本提供了一个契机,让人们能有机会了解昆虫进化史上曾经出现的那些精彩动人的故事。昆虫与裸子植物间曾经也存在着多样化的协同进化关系,并在漫长的历史进程中逐步兴起和消失。可以推断,在漫长的地质时期中,昆虫与生存环境间存在的进化关系更为复杂、丰富多彩。昆虫与裸子植物协同进化关系在现代昆虫中已经消失,作者认为这种特殊的拟态现象的消失可能与被子植物崛起有关,在晚侏罗—早白垩世时期被子植物逐步取代裸子植物成为自然界的主导,这类昆虫可能由于缺少了模拟对象而逐步灭绝,而这种拟态现象随着苏铁植物的没落而逐渐的被自然界淘汰。

此研究成果系我所与首都师范大学等单位共同研究的结果,研究得到了现代古生物学和地层学国家重点实验室的资助。

论文相关信息:Wang Y, Liu Z, Wang X, Shih C, Zhao Y, Engel MS, Ren D. 2010. Ancient pinnate leaf mimesis among lacewings. Proc Natl Acad Sci U S A. Aug 30. [Epub ahead of print]

昆虫与植物协同演化研究取得新进展

化石图片


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