中德合作研究發現昆蟲綱化石新目:奇翅目 Alienoptera

  近日,必威精装版app西汉姆联 楊星科研究組與德國昆蟲學家合作,發現了產自白堊紀緬甸琥珀(約一億年前)的一個昆蟲綱化石新目:奇翅目Alienoptera,成果已在線發表在Gondwana Research。動物所白明博士為第一作者,德國耶拿大學Beutel教授為通訊作者。   

  昆蟲是地球上最具多樣性的類群,還有大量未知種類有待發現。因此發現、描記新單元且確立新單元的係統地位是昆蟲學家未來很長一段時間的重要使命與工作內容。伴隨著研究的不斷深入,近年來,基於化石或現生材料,很多新屬種,甚至新科族等新階元都在不斷地被發現。而昆蟲新目的發表卻是寥若晨星,這與目級新階元的發現與確立需要大量的研究與證據支持不無關係。本世紀以來,現生類群隻有螳脩目(Mantophasmatodea Klass et al., 2002, Science)一個目被發現,而化石類群則有†NakridletiaVršanský et al., 2010†CoxoplecopteraStaniczek et al., 2011)等新目被發現。   

  奇翅目昆蟲在昆蟲綱中屬於異類,具有非同尋常的特征組合:比如,頭部三角形、發達的咀嚼式口器、前胸背板具基節上溝以及具有捕捉功能的前足(前足腿節和脛節無齒,僅前足腿節具毛列),這與螳螂目近似;極短的圓蓋狀前翅為革翅或鞘翅,同時具有發達的後翅,這與革翅目蠼螋、鞘翅目隱翅蟲或澳洲螽斯科部分類群近似;足的跗節端部爪間具發達且上翹的中墊(具有黏附功能),這與螳脩目近似(這從螳脩目的一個英文名稱是heelwalkers可見一斑)。   

  然而僅僅依據上述特征就建立新目是遠遠不夠的。首先,研究人員利用顯微CT對琥珀標本進行了掃描,並重建了該蟲的三維形態,尤其是對頭部和生殖器進行了高分辨率的重建,能夠對頭部骨縫和非對稱的生殖器細節進行了解讀。同時,研究人員還對前翅和後翅進行了重建,而且還在計算機中將後翅虛擬展開,對部分保存下來的翅脈進行了研究。其次,研究人員開展了大量比較形態學研究,該部分內容作為文章附件(15頁)在線發表(曾發表螳脩目的Klass博士對此部分貢獻較大)。最後,研究人員利用支序係統學方法,對奇翅目的係統地位進行了研究,最終確定其屬於多新翅類,是網翅類昆蟲中介於蜚蠊和螳螂之間的一個不成功的演化分支,是昆蟲進化過程中缺失的一環   

  根據研究,奇翅蟲可能為肉食性,具有飛行能力和靈活的攀爬能力。據推測,奇翅蟲的生活環境應該是生活在灌木和喬木上的樹葉上,且偏好開放空間。螳螂的祖先可能是生活在喬木的樹幹上,直至新生代第三紀才占領灌木和喬木葉梢等開放空間。因奇翅蟲捕捉足較為弱小,故其隻能以捕捉小型節肢動物為食,無法與具有超高捕捉效率和能力的螳螂競爭。這可能注定了其種群在延續了三千多萬年之後,最終走向滅絕。

  相關論文:Bai M., Beutel R.G.*, Klass K.D., Zhang W.W., Yang X.K., Wipfler B. (2016). ?Alienoptera – a new insect order in the roach - mantodean twilight zone. Gondwana Research, accepted. doi: 10.1016/j.gr.2016.02.002. (論文鏈接

  1 奇翅目†Alienoptera Bai, Beutel, Klass, Wipfler et Zhang ord. nov.; †Alienopterus brachyelytrus Bai, Beutel, Klass, Wipfler et Zhang gen. et sp. nov.   

 

  

  

  

  

  

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