在日常生活中有這樣一種說法:" 公蚊子不吸血,吸血的都是母蚊子。" 但是,這樣的說法在 1.3 億年前或許是不對的。
12 月 4 日,國際學術期刊《當代生物學》在線發表了由中國科學院南京地質古生物研究所黎巴嫩籍研究員丹尼 · 阿紮(Dany Azar)領銜的一項最新研究成果——在距今約 1.3 億年前的黎巴嫩琥珀中發現了已知最古老的蚊子化石。這項新發現還證明了在蚊科演化的早期階段,雄性的蚊子也是吸血的,昆蟲的早期吸血行爲也遠比我們想象的更爲複雜。
△雄蚊琥珀化石
發現最古老的蚊子化石
琥珀,多爲松柏類植物的樹脂,滴下來後經過漫長的地質作用形成的化石,常包裹着各類生物。由于保存時間非常久遠,被稱爲時間膠囊。
黎巴嫩是琥珀的主要産地之一,早白垩世的黎巴嫩琥珀保存了已知最古老的琥珀生物群。丹尼 · 阿紮經過多年艱苦的野外工作,發現并采集了近 500 處黎巴嫩琥珀産地。此次研究成果來自其中 2 塊保存了蚊子的琥珀。
△丹尼 · 阿紮
雖然分子生物學證據暗示蚊科起源于更古老的侏羅紀,但過去關于蚊科最早的化石記錄來自距今約 1 億年前的白垩紀中期。此次發現的琥珀化石中的兩隻雄性蚊子距今約 1.3 億年,将蚊子的化石記錄提前了近 3000 萬年。
1.3 億年前雄蚊也是吸血的
蚊子是一種臭名昭著的吸血昆蟲,它們吸食人類或動物的血液,并傳播疾病。據了解,昆蟲的吸血行爲被認爲是從用來取食植物汁液的刺吸式口器轉變而來的,比如說吸血跳蚤很可能起源于以花蜜爲食的昆蟲。
昆蟲吸血行爲的演化過程一直很難研究,部分原因是昆蟲化石記錄的空白。雖然現今的蚊科具有超過 3000 種不同類型的蚊子,但人類對它們的起源和早期演化的了解卻極爲有限。
爲何現今大多數的雄性蚊子不吸血?主要是因爲雄蚊的口器較爲短小,無法刺穿皮膚。然而,研究人員通過激光共聚焦顯微鏡、熒光顯微鏡等先進科學儀器的仔細觀察,發現這兩隻雄蚊都保存了較長的刺吸式口器,呈尖銳三角形的下颚邊緣有非常多的細齒,内颚葉也具有小齒," 這樣的構造非常有利于刺穿動物的皮膚。"
△刺吸式口器
通過對這兩隻雄蚊特有的刺吸式口器觀察分析,研究人員推測在 1.3 億年前雄蚊也是吸血昆蟲,可能吸食哺乳動物、帶羽毛的恐龍或鳥類的血液。
命名爲 " 中間型黎巴嫩蚊 "
現今雌蚊具有刺吸式口器用于吸血,而雄蚊口器退化則多吸食花露。丹尼 · 阿紮介紹,吸食血液的目的是獲得更多的能量,但吸血行爲本身是非常危險的。
這兩隻雄蚊産生的時候,正是地球上出現被子植物的時期。" 這是一個非常重要的轉折時期,被子植物會有花露和花蜜,含糖量很高,雄蚊就不需要再去吸血了。"
△孫捷繪制
而這兩隻雄蚊具有很多原始蚊子的特征,但也有現今蚊子的特征,于是,研究人員将它們命名爲 " 中間型黎巴嫩蚊 "(Libanoculex intermedius ),歸入蚊科的一個新亞科。
據了解,該研究由丹尼 · 阿紮領銜,法國自然博物館教授 A. Nel、南京古生物所研究員黃迪穎、美國自然曆史博物館教授 M. Engel 等合作完成。研究得到國家自然科學基金委資助。
現代快報 + 記者 儲希豪 / 文 是鍾寅 / 視頻 (中國科學院南京地質古生物研究所供圖)
(校對 張靜超 編輯 餘爽)