发光抗敌!科学家发现1亿年前萤火虫祖先,现存9900万年前的缅甸琥珀中

2021-01-30 14:21   来源: 互联网    阅读次数:4341

生物发光背景发光动物长期以来一直令科学家着迷,无论是鸭嘴兽、壁虎还是甲虫。


发光甲虫超家族(萤火虫、火甲虫、萤火虫)是最典型的陆生发光动物。生物发光的进化与异常的形态学变化有关,如软件和幼体,但化石记录的碎片化揭示了这些适应性的起源。


中国科学院南京地质古生物学研究所的科学家在一篇题为"白垩纪甲虫科"的论文中说,他们发现了一种生活在缅甸北部白垩纪中期(约9,900万年前)的发光甲虫。


根据最近发表在皇家生物学学会期刊上的这项研究,甲虫属于白垩纪中期一个新发现的昆虫科,是萤火虫的祖先。


这一新类群的发现,对研究沙鹰总科生物发光的起源和演化具有重要意义。白垩萤火虫的发现也为研究该类群的软躯体化和生物地理分布提供了新的认识。


据报道,该研究所的研究助理李衍达和副研究员蔡晨阳等与捷克帕拉茨基大学、英国布里斯托大学和中国中山大学的同事一起工作,最终获得了保存完好的阿扎尔白垩纪萤火虫的雄性标本(白垩纪、昆德拉、蒂尔卡和蔡,2021年)。


白垩萤火虫的触须有12节,与现有的光致发光科相似。然而,白垩萤火虫的前胸和腹板较发达,鞘翅完全覆盖腹部,腹部可见腹6节,这与光致发光家族和相关的女性荧光家族不同。


属于生物发光鳗鱼科,可代表光致发光科+雌性光致发光科进化分支的基茎群。


雄性化石的腹部有一个发光的器官,这可能是一种防御机制--就像现代萤火虫(古代甲虫的远亲)用光来抵挡掠食者一样。

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在发光甲虫中,幼虫比成虫更容易发出光。这些幼虫在夜间或在受到干扰时自发地发出光。先前的研究表明,掠食者--如蜘蛛、蚂蚁、青蛙和鸟类--可能会避开发光的幼虫。


研究人员推测,甲虫进化的生物发光主要是为了在其他用途(如交配)之前防御掠食者。


研究中的科学家进一步证实了这一假设,指出许多食肉动物的祖先起源于白垩纪早期,他们的化石标本可以追溯到缅甸。


发光甲虫是分布最广、数量最多的发光生物;它们精心制作的闪光灯屏幕在识别配偶、发出警告信号、交流和引诱猎物方面发挥着重要作用。大多数发光甲虫(约2300种)属于大型多样性和多食昆虫科,在最近的分子研究中被划分为一个单一的分支:昆虫、昆虫、萤火虫、萤火虫(发光甲虫)和裂眼昆虫。


目前,由于科学家只发现了雄性化石,这项研究仍然缺乏一个关键的发现:将雌性标本与研究中描述的雄性标本进行比较。即使是甲虫也存在多样性问题--此前的研究表明,雌性甲虫,尤其是雌性甲虫,在成年后仍保留着与生物发光有关的特征。科学家可能无法识别出Cretphengodidae家族的成年雌性成员,因为它们与幼体非常相似。

责任编辑:萤莹香草钟
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