
兩億年的昆蟲取食葉片內(nèi)的蟲卵生態(tài)重建圖

四川盆地須家河組代表性植物化石

晚三疊世多列拜拉

晚三疊世昆蟲卵化石
(神秘的地球uux.cn)據(jù)云南大學(xué):近日,云南大學(xué)古生物研究院馮卓團(tuán)隊(duì)首次為地質(zhì)歷史時期植內(nèi)產(chǎn)卵昆蟲的為地生殖生物學(xué)和行為學(xué)提供了直接的化石證據(jù),該研究于近日在線發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊Current Biology。質(zhì)歷麗江外圍(外圍美女)外圍聯(lián)系方式(電話微信156-8194-*7106)一二線城市預(yù)約、空姐、模特、熟女、白領(lǐng)、優(yōu)質(zhì)資源該研究系首次為地質(zhì)歷史時期昆蟲的期植植內(nèi)產(chǎn)卵行為和食卵行為提供了直接的化石證據(jù)。不僅為我們認(rèn)識遠(yuǎn)古時期昆蟲對宿主植物的內(nèi)產(chǎn)選擇行為、生殖行為、卵昆取食行為學(xué)等方面提供了重要信息,學(xué)和行為學(xué)提同時亦揭示了遠(yuǎn)古時期陸地生態(tài)系統(tǒng)比我們目前的供直認(rèn)識更加復(fù)雜。云南大學(xué)為第一作者單位,接化據(jù)馮卓研究員為論文的首次史時生殖生物石證唯一通訊作者。
昆蟲的為地植內(nèi)產(chǎn)卵(endophytic oviposition)行為是一種非常特殊的生殖策略,即昆蟲使用特化的質(zhì)歷產(chǎn)卵器將卵產(chǎn)到葉片或樹皮等植物組織里。這種生殖策略可以使蟲卵得到有效保護(hù),期植從而提高后代的內(nèi)產(chǎn)麗江外圍(外圍美女)外圍聯(lián)系方式(電話微信156-8194-*7106)一二線城市預(yù)約、空姐、模特、熟女、白領(lǐng)、優(yōu)質(zhì)資源存活率。盡管這種產(chǎn)卵行為出現(xiàn)于多個現(xiàn)生昆蟲類群,卵昆但由于缺乏實(shí)體化石的直接證據(jù),目前我們對遠(yuǎn)古時期植內(nèi)產(chǎn)卵昆蟲的生物學(xué)和演化歷程還不了解。
經(jīng)過長期的野外工作,馮卓團(tuán)隊(duì)在四川盆地距今約2.07—2.01億年前的上三疊統(tǒng)須家河組采集到大量保存精美的植物化石。分類學(xué)研究表明,這批植物化石多樣性極高,包括木賊類、真蕨類、種子蕨類、蘇鐵類、銀杏類和松柏類等,尤其以雙扇蕨科和蘇鐵類植物的繁盛為特色,屬于典型的華南晚三疊世網(wǎng)葉蕨—格脈蕨(Dictyophyllum–Clathropteris)植物組合。葉片表皮解剖學(xué)研究表明,該植物組合中有兩種銀杏類植物,即多列拜拉(Baiera multipartita Sze et Lee 1952)和雅致拜拉(Baiera elegans Ôishi 1932)。
通過精細(xì)的比較解剖學(xué)研究,馮卓團(tuán)隊(duì)在多列拜拉葉片內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量昆蟲卵的實(shí)體化石。這些化石昆蟲卵的平均直徑約200微米,呈圓形至長橢圓形,緊貼于葉片上表皮內(nèi)側(cè),且整齊排列在平行的葉脈之間。結(jié)合光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡等技術(shù)研究表明,這些化石卵與現(xiàn)生昆蟲卵的結(jié)構(gòu)非常類似,具有分層的卵殼(chorion)、錐形的卵孔突(micropylar projection)、卵孔氣室(micropylar atrium)、卵孔口(micropyle)等結(jié)構(gòu)。通過對化石卵形態(tài)、大小等參數(shù)的分析表明,這些化石卵與現(xiàn)生蜻蜓目昆蟲卵最接近,但變化范圍更加顯著,表明這些卵可能處于比較原始的演化階段。從解剖學(xué)特征來看,宿主植物葉片上表皮比下表皮具有更厚的角質(zhì)層,而角質(zhì)層是一種良好的隔熱和防止紫外線輻射的材料;葉脈之間是柔軟的葉肉組織,便于插入產(chǎn)卵器并產(chǎn)卵。反復(fù)觀察驗(yàn)證,化石卵僅出現(xiàn)在多列拜拉葉片內(nèi)。這些證據(jù)表明,兩億年前的昆蟲為了實(shí)現(xiàn)對后代的有效保護(hù),不僅對宿主植物進(jìn)行了特定篩選,而且對產(chǎn)卵位置有了明顯的趨利選擇。
馮卓團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),這些蟲卵竟然被卵食性(egg-predatory)昆蟲取食過卵液。這些卵食性昆蟲利用刺吸式口器刺穿卵殼吸食卵液,在卵殼上留下直徑約1—3微米的取食孔。有些卵殼上留下了多個取食孔,表明這些卵曾被多次取食過。現(xiàn)生昆蟲類群中具有刺吸式口器的昆蟲主要是纓翅目和半翅目昆蟲,其中纓翅目昆蟲常以吸食植物汁液、孢子和花粉以及真菌為主;而半翅目昆蟲的食性要復(fù)雜得多,包括植食類、食血類、食腐性和卵食類等。由于卵內(nèi)具有豐富的卵磷脂和蛋白質(zhì),所以取食卵液是一種非常高效的攝取營養(yǎng)的方式。然而,如何能夠準(zhǔn)確找到這些“藏”在葉片里面的卵則需要非常特殊的嗅覺或視覺神經(jīng)系統(tǒng)。
植內(nèi)產(chǎn)卵行為代表了一種“先進(jìn)”的生存策略,而取食卵的行為亦是一種高效獲取營養(yǎng)的策略,這兩種策略均利于物種的繁衍。當(dāng)前化石標(biāo)本證實(shí),兩種對立的策略在2億多年前的三疊紀(jì)晚期都已出現(xiàn),可謂“魔高一尺,道高一丈”。
云南大學(xué)古生物研究院博士研究生萬遂和隋群,郭蕓副研究員和陳劍波博士,以及美國史密森研究院Conrad Labandeira博士參與了該研究。該研究得到中科院先導(dǎo)專項(xiàng)、第二次青藏科考、云南省科技廳、云南大學(xué)等項(xiàng)目資助。
論文信息:Feng, Z., Wan, S., Sui, Q., Labandeira, C., Guo, Y., Chen, J., 2022. A Triassic tritrophic triad documents an early food-web cascade. Current Biology 32, 1–7.(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982222016761)
相關(guān):科學(xué)家發(fā)現(xiàn)2億年前昆蟲偷吃葉片內(nèi)蟲卵的證據(jù)
(神秘的地球uux.cn)據(jù)新華社昆明11月9日電(記者 岳冉冉):古生物學(xué)家近日的研究成果揭示了一個有趣現(xiàn)象:約2億年前的昆蟲會把卵產(chǎn)到銀杏類葉片中,而這些“藏”在葉片中的卵竟被其他昆蟲取食了。該成果于11月8日發(fā)表在國際期刊《當(dāng)代生物學(xué)》上。
昆蟲會在植物內(nèi)產(chǎn)卵,這是它們的一種特殊生殖策略。昆蟲使用特殊的產(chǎn)卵器將卵產(chǎn)到葉片或樹皮等植物組織里,使蟲卵得到保護(hù),以提高后代存活率。
云南大學(xué)古生物研究院馮卓團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長期野外科考,在四川自貢距今約2億年前的三疊紀(jì)晚期地層中,采集到了大量保存精美、物種豐富的植物化石。從這批化石中,古生物學(xué)家找到了昆蟲植內(nèi)產(chǎn)卵的化石證據(jù)。
通過比較解剖學(xué)研究,團(tuán)隊(duì)在一種銀杏類葉化石內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量昆蟲卵化石。分析表明,這些蟲卵與現(xiàn)生蜻蜓目昆蟲卵最接近。
馮卓解釋,從解剖學(xué)特征看,保存蟲卵的植物葉片的上表皮比下表皮角質(zhì)層更厚,而角質(zhì)層具有良好的隔熱和防紫外線輻射作用。此外,葉脈間柔軟的葉肉組織也更利于昆蟲插入產(chǎn)卵器并產(chǎn)卵。
有趣的是,研究者還發(fā)現(xiàn),這些葉片中的蟲卵竟被其他昆蟲取食過卵液。“可能是某種半翅目昆蟲利用刺吸式口器刺穿卵殼、吸食卵液,并在卵殼上留下了直徑約1至3微米的取食孔,有些卵殼上甚至留下了多個取食孔。”馮卓說,蟲卵具有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),但如何準(zhǔn)確找到這些“藏”在葉片里的卵,需要昆蟲具有特殊的嗅覺或視覺神經(jīng)系統(tǒng)。
馮卓說:“昆蟲的植內(nèi)產(chǎn)卵代表了一種先進(jìn)的生存方式,而取食卵液也是高效獲取營養(yǎng)的策略。這兩種行為都利于物種繁衍且在約2億年前就出現(xiàn)了。”
作者:綜合




.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)
.gif)



