約1億年前精美琥珀標本“揭秘”線蟲寄生行為演化

　　中新網(wǎng)南京7月18日電(記者 楊顏慈)記者18日從中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所獲悉，該所科研人員與美、英同行等合作，通過16塊緬甸克欽琥珀(約1億年前)中索線蟲及其寄主的標本開展研究，進而揭示了線蟲寄生行為的早期演化歷史。

　　相關(guān)成果于近日發(fā)表在Nature Index(NI)期刊eLife。

　　線蟲廣泛分布于幾乎所有的表層環(huán)境中，但由于體型小，無硬質(zhì)結(jié)構(gòu)，其化石記錄極為稀少。索線蟲是一類特殊的線蟲，和其它線蟲相比，索線蟲體型大，琥珀中有不少索線蟲及其寄主共同保存的化石。

　　科研人員介紹，索線蟲主要寄生于各類無脊椎動物，如昆蟲、馬陸、蜘蛛、甲殼動物、軟體動物和環(huán)節(jié)動物等。它們可以改變寄主的形態(tài)、生理特征甚至操控寄主的行為。在索線蟲發(fā)育成熟離開寄主之后，寄主通常會死亡，因此索線蟲被認為是一種可靠的生物防治工具，尤其是可以用來防治傳播瘧疾的蚊子。

昆蟲被索線蟲寄生?！∧瞎潘?供圖

　　此次研究發(fā)現(xiàn)16塊與其寄主共同保存的索線蟲標本包含了9個索線蟲新種，將索線蟲在白堊紀的物種多樣性翻了3倍多。

　　研究表明，索線蟲的寄生行為在白堊紀就已經(jīng)廣泛出現(xiàn)，可能已經(jīng)起到了調(diào)節(jié)昆蟲種群數(shù)量的作用，并在陸地生態(tài)系統(tǒng)中扮演了重要角色。

　　同時，研究發(fā)現(xiàn)這16塊緬甸克欽琥珀索線蟲標本中有12塊標本中的寄主種類是之前未知的。不論是在現(xiàn)代記錄還是化石記錄中，都沒有線蟲寄生石蛃(一類原始的無翅昆蟲)的報道，但此次研究化石中記錄了一枚索線蟲寄生石蛃目昆蟲標本。

　　與之類似，之前從來沒有索線蟲寄生嚙蟲(俗稱書虱)的例子，但在緬甸克欽琥珀中卻發(fā)現(xiàn)了三枚標本，這表明白堊紀嚙蟲可能被索線蟲廣泛寄生?？灼跋炏s是一類已經(jīng)滅絕的蠟蟬，也有兩枚標本被索線蟲寄生，這也是蠟蟬被線蟲寄生最古老的記錄。

　　同時，研究人員發(fā)現(xiàn)索線蟲還寄生了蜻蜓(蜻蜓目)、蠼螋(革翅目)、蟋蟀(直翅目)和蟑螂(蜚蠊目)，這四個昆蟲類群會被現(xiàn)代的索線蟲寄生，但在化石中是首次發(fā)現(xiàn)。

　　另外，本研究還發(fā)現(xiàn)在白堊紀中期的緬甸克欽琥珀中，被索線蟲寄生的9個昆蟲目中只有1個目屬于全變態(tài)類昆蟲(全變態(tài)類昆蟲是經(jīng)過完全變態(tài)發(fā)育的昆蟲類群，一生有卵、幼蟲、蛹和成蟲四個蟲期)。

　　通過進一步統(tǒng)計之前所有的線蟲的化石記錄，研究發(fā)現(xiàn)相同的情況不只出現(xiàn)在索線蟲中，也出現(xiàn)在整個線蟲類群中。

　　在白堊紀中期的克欽琥珀中，只有大約40%的寄主屬于全變態(tài)類，但是到了新生代的波羅的海和多米尼加琥珀，80%的寄主都屬于全變態(tài)類。全變態(tài)類昆蟲在白堊紀時期已經(jīng)是占絕對優(yōu)勢的昆蟲類群，它們也是現(xiàn)生線蟲最主要的寄主。

　　研究表明，至少在白堊紀中期之前，線蟲更傾向于寄生非全變態(tài)類昆蟲。此研究揭示了線蟲寄生行為的早期演化歷史，研究推測線蟲與全變態(tài)類昆蟲之間廣泛的寄生關(guān)系可能要到新生代才出現(xiàn)