作者：朱漢斌

近日，廣東省科學(xué)院動物研究所研究員王永杰與首都師范大學(xué)教授任東、美國自然歷史博物館研究員Conrad C. Labandeira合作，在中侏羅世昆蟲潛葉行為的早期演化研究方面取得新進(jìn)展，首次描述了侏羅紀(jì)不同寄主植物上的多種潛道類型。相關(guān)成果發(fā)表于《新植物學(xué)家》（New Phytologist）。

內(nèi)蒙古寧城道虎溝中侏羅世燕遼生物群昆蟲潛葉行為復(fù)原圖。左笑然繪

許多昆蟲具有潛葉行為，即昆蟲在葉片內(nèi)取食葉肉而不破壞葉片上下表皮。這類具有潛葉行為的昆蟲常被生態(tài)學(xué)家和古生物學(xué)家作為模式生物用于研究植物、昆蟲和天敵三者的種間或群落關(guān)系、物種間的協(xié)同演化和生物地理學(xué)等。昆蟲的潛葉行為可追溯到距今2.4億年的早三疊世前。然而，對昆蟲潛葉行為的早期演化，尤其是作為三疊紀(jì)至白堊紀(jì)之間的重要中間環(huán)節(jié)的中侏羅世昆蟲潛葉行為的演化仍缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識。

研究人員對我國保存最完好的侏羅紀(jì)時期的生物群——內(nèi)蒙古寧城燕遼生物群九龍山組地層三千余塊植物化石進(jìn)行了研究，并在道虎溝地層中發(fā)現(xiàn)了大量昆蟲潛道記錄，首次補充了中侏羅世燕遼生物群的昆蟲潛葉行為記錄，提供了三疊紀(jì)至白堊紀(jì)昆蟲潛葉行為演化的重要中間環(huán)節(jié)，完善了早期昆蟲潛葉行為演化歷史，極大地豐富了早期昆蟲與植物互作關(guān)系尤其是內(nèi)寄生關(guān)系的多樣性。

該研究首次描述了侏羅紀(jì)不同寄主植物上的多種潛道類型，這一發(fā)現(xiàn)支持并驗證了寄主植物的結(jié)構(gòu)形狀對潛道形態(tài)具有影響，甚至可能大于早期寄主植物的屬種差異對潛道形態(tài)的影響。通過深入分析8種潛道類型形態(tài)特征以及中侏羅世存在的昆蟲類群，并對比現(xiàn)生潛道及潛葉昆蟲類群，確認(rèn)昆蟲的蟲體大小、食性特征、化石記錄或分子鐘分歧時間，總結(jié)出燕遼昆蟲群的早期潛葉昆蟲類群主要存在于鞘翅目、鱗翅目以及膜翅目類群。

該研究結(jié)果為進(jìn)一步分析不同潛葉昆蟲的多次獨立起源提供了線索，也為探索早期潛葉昆蟲的演化提供了重要化石證據(jù)。此外，該研究通過綜合分析侏羅紀(jì)時期的古環(huán)境特征、寄生性昆蟲類群情況、寄主植物功能形狀，并將所有潛道化石記錄投影到對應(yīng)時期的古大陸板塊上，認(rèn)為中侏羅世潛葉行為的快速多樣化主要由大量可利用的寄主植物資源驅(qū)動，同時微環(huán)境和天敵效應(yīng)也具有一定的影響。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1111/nph.19517

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