琥珀里封存的不只是遠古的樹脂,還有一套完全不合常理的身體設(shè)計方案。緬甸克欽地區(qū)出產(chǎn)的琥珀最近又交出一份驚喜:一只生活在恐龍時代森林里的昆蟲,前腿末端長著一對螃蟹般的巨鉗——這在昆蟲世界里,是第四起獨立演化出的"蟹鉗事件"。
慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學(xué)(LMU)的研究團隊用顯微CT掃描了這塊距今約一億年的琥珀,發(fā)現(xiàn)這只真蝽(Heteroptera)的前肢末端演化出了被稱為"螯"(chelae)的爪狀結(jié)構(gòu)。螯的功能類似鑷子,在昆蟲中極為罕見。在此之前,科學(xué)界只在三個昆蟲類群里發(fā)現(xiàn)過這種構(gòu)造。這只新化石因此成為第四個獨立演化出螯的昆蟲案例。
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LMU生物學(xué)院的動物學(xué)家Carolin Haug博士是這項研究的主要作者。她與羅斯托克大學(xué)、芬蘭奧盧大學(xué)的同事合作,對化石進行了詳細分析。團隊用微計算機斷層掃描技術(shù)構(gòu)建了高分辨率三維圖像,得以仔細觀察這只昆蟲的解剖結(jié)構(gòu)。研究成果發(fā)表在《Insects》期刊上。
為了搞清楚這對鉗子到底有多特別,研究團隊做了一項龐大的形態(tài)學(xué)比較工作:他們搜集了2000多個螯和類似抓取附肢的樣本,涵蓋現(xiàn)存和已滅絕物種。分析結(jié)果令人意外——這只昆蟲的螯與其他昆蟲的同類結(jié)構(gòu)差異顯著,反而更接近關(guān)系更遠的節(jié)肢動物,比如十足目(螃蟹、龍蝦、蝦等)和等足目動物的螯。
這種解剖學(xué)上的"跨界相似"讓研究團隊意識到,他們面對的是一個全新屬級分類單元。新屬被命名為Carcinonepa,前半截來自希臘語拉丁化的"螃蟹"(carcino-),后半截nepa指向真水蝽類群Nepomorpha。種加詞libererrantes則是韓國偶像團體Stray Kids的拉丁化變體。Carolin Haug解釋這個命名時說:"化石螯的姿態(tài)和Stray Kids的標志性姿勢很像。順便說一句,Stray Kids是論文作者之一Fenja Haug最喜歡的樂隊。"
從保存下來的形態(tài)特征判斷,Carcinonepa libererrantes屬于真蝽中的真水蝽類(Nepomorpha)。除了那對引人注目的螯,它的身體與現(xiàn)代蟾蝽科(Gelastocoridae,俗稱蟾蝽)有相似之處。蟾蝽是陸生捕食者,這讓研究者推測這只遠古昆蟲可能過著類似的生活。
"從形態(tài)上看,C. libererrantes很可能擁有相似的生活方式,"Carolin Haug說,"我們可以想象它生活在一億年前的白堊紀森林里,可能在海岸附近。"
研究團隊認為,這對 oversized 的前腿螯是捕獵工具。但具體怎么用的,還留有不少想象空間。現(xiàn)代蟾蝽用前腿捕捉小型獵物,但它們的"武器"遠沒有這只遠古親戚那么夸張。螃蟹和龍蝦的螯可以夾碎硬殼、撕裂獵物,甚至用于社交展示——這只昆蟲的螯是純粹的功能性工具,還是也承擔(dān)了其他角色?琥珀保存了身體,卻沒保存行為。
更值得玩味的是"獨立演化"這件事。螯這種結(jié)構(gòu)在節(jié)肢動物中不算稀奇,螃蟹、蝎子、某些蜘蛛都有。但在昆蟲這個龐大的類群里,它卻像是被反復(fù)"重新發(fā)明"的輪子——而且每次發(fā)明的樣子都不太一樣。這只緬甸琥珀里的昆蟲,螯的形態(tài)居然更接近遠親而非近親,說明演化有時候并不遵循"親緣關(guān)系越近、結(jié)構(gòu)越相似"的直覺規(guī)律。
一億年前的克欽地區(qū)是一片沿海森林,樹脂從古老的樹木中滲出,偶爾裹住路過的生物。這只長著蟹鉗的小蟲子就這樣被定格在時間里,直到被人類從巖石中解放出來。它的發(fā)現(xiàn)提醒我們:即使在昆蟲這個已經(jīng)被研究得相當(dāng)透徹的類群里,依然藏著完全出乎意料的身體方案。演化不是單行道,而是一座迷宮——有時候,遠房親戚會比自家兄弟更像你。
至于Stray Kids的粉絲會不會因此多一個入坑古生物學(xué)的理由,那就是另一回事了。
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