LMU 動(dòng)物學(xué)家在古代琥珀樣本中發(fā)現(xiàn)了什么 - 具有不尋常形態(tài)的昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)和早期飛行昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)。

所有的化石都是時(shí)間膠囊。但與許多其他發(fā)現(xiàn)不同的是，包裹在琥珀中的昆蟲(chóng)通常保存完好。LMU 動(dòng)物學(xué)家 Joachim T. Haug 教授說(shuō)：“通常，它們的外部形態(tài)就像被密封在合成樹(shù)脂中一樣保存完好。”現(xiàn)在，他和他的同事們已經(jīng)從 1 億年前被困在天然樹(shù)樹(shù)脂中的標(biāo)本中獲得了對(duì)昆蟲(chóng)進(jìn)化歷史的新見(jiàn)解，這些標(biāo)本位于現(xiàn)在的緬甸森林中。

這些發(fā)現(xiàn)中有草蛉幼蟲(chóng)化石，其形態(tài)與“典型”昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)的形態(tài)截然不同。它們最不尋常的特征是它們細(xì)長(zhǎng)的附屬物——尤其是稱為管心針的口器，看起來(lái)像皮下注針。“就像所有現(xiàn)代草蛉物種一樣，這些幼蟲(chóng)可能是捕食者，但我們對(duì)它們的獵物一無(wú)所知，”豪格說(shuō)?，F(xiàn)代物種以蚜蟲(chóng)為食，通過(guò)向它們注射毒液來(lái)固定它們，然后以它們的內(nèi)容物為食。然而，蚜蟲(chóng)的角質(zhì)層非常柔軟，小得多的吸吮附屬物足以穿透它們。“在毒素開(kāi)始生效之前，長(zhǎng)管心針可能是將受傷的受害者保持在一定距離的一種手段，”豪格建議道。然而，

化石幼蟲(chóng)揭示了生態(tài)學(xué)和發(fā)育生物學(xué)

鑒于草蛉類現(xiàn)在相對(duì)稀少，在緬甸琥珀包裹的化石中發(fā)現(xiàn)的草蛉類物種豐富程度表明，該類群在白堊紀(jì)更加多樣化。這反過(guò)來(lái)又意味著這些昆蟲(chóng)在當(dāng)時(shí)發(fā)揮了更為突出的生態(tài)作用。“它們可能是食物鏈的重要組成部分，因?yàn)樗鼈冇行У貙缀醪豢墒秤玫牟牧限D(zhuǎn)化為鳥(niǎo)類的營(yíng)養(yǎng)食物，”豪格說(shuō)。

這些化石還揭示了昆蟲(chóng)進(jìn)化的另一個(gè)方面。到目前為止，人們一直假設(shè)觸角、感覺(jué)器官和腿等結(jié)構(gòu)的相對(duì)長(zhǎng)度受到發(fā)育限制。在大多數(shù)昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)中，這些身體部位通常比成熟的成蟲(chóng)短得多，而且——一般來(lái)說(shuō)——幼蟲(chóng)的形狀更像蠕蟲(chóng)。然而，在琥珀中發(fā)現(xiàn)的許多草蛉幼蟲(chóng)中，觸角、口器和腿往往顯著拉長(zhǎng)。“這表明，從發(fā)育生物學(xué)的角度來(lái)看，這種結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度沒(méi)有嚴(yán)格定義的限制，”豪格指出。

棲息地的性質(zhì)

然而，昆蟲(chóng)進(jìn)化的另一方面繼續(xù)困擾著發(fā)育生物學(xué)家。最早能??夠飛行的昆蟲(chóng)是在陸地上還是在水中度過(guò)幼蟲(chóng)期?Joachim Haug 和他的團(tuán)隊(duì)在來(lái)自緬甸的 9900 萬(wàn)年前的琥珀中找到了解決方案的線索 - 化石蜻蜓物種 Arcanodraco filicauda 的標(biāo)本。他們將這一發(fā)現(xiàn)的形態(tài)解釋為表明最早的飛行昆蟲(chóng)在水中度過(guò)了生命周期的初始階段。其他證據(jù)支持這一觀點(diǎn)。蜻蜓、蜉蝣和石蠅代表了非常古老的飛行昆蟲(chóng)譜系——它們的現(xiàn)代后代在水中度過(guò)幼蟲(chóng)階段(可持續(xù)數(shù)年)，然后進(jìn)行變態(tài)并作為——短命的——成蟲(chóng)飛上天空。“看起來(lái)最早的飛行昆蟲(chóng)高度依賴水生環(huán)境進(jìn)行繁殖，”豪格說(shuō)。也許第一次從池塘表面成功起飛是在充當(dāng)帆的翅膀的幫助下完成的。