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              緬甸琥珀揭示甲蟲獨特的雌雄異型現象
              2019-08-07 | 编辑: | 【

                昆蟲綱是自然界中生物多樣性最爲豐富的類群,而甲蟲(鞘翅目)是昆蟲中多樣性最高的一個龐雜類群,包括超過170個現生科。可能由于化石保存缺陷或是標本較少,甲蟲化石的分類系統學研究幾乎都沒有涉及雌雄個體之間的形態差異,因而對甲蟲在有性生殖的長期演化過程中,其形態和結構的演化知之甚少。     

                近日,中國科學院南京地质古生物研究所黄迪颖研究团队通过对缅甸琥珀中大量的甲虫化石进行系统研究,发现了6枚保存精美的鋸谷盜化石。它們雌雄個體罕見地保存了特化的觸角、上颚等結構的形態差異,揭示了扁甲類甲蟲雌雄異型的早期演化,並對理解現代的朽木樹皮下生活的甲蟲之間的趨同進化具有重要意義。該研究近日發表于國際古昆蟲學會官方刊物《古昆蟲學》(Palaeoentomology)上。     

                鋸谷盜科(Silvanidae)是扁甲總科的一個廣布小科,包括60余屬,約500個現生種。鋸谷盜化石較爲罕見,主要報道于始新世的波羅的海琥珀(Baltic amber)和法國瓦茲琥珀(Oise amber)。最近,中山大學劉振華博士等報道了來自白垩紀緬甸琥珀中已知最陈旧的鋸谷盜科化石,描述了2個新屬種(Cretoliota Liu, ?lipiński, Wang & Pang, 2019Protoliota Liu, ?lipiński, Wang & Pang, 2019)。然而,可能由于化石標本數量有限,並沒有對這類陈旧鋸谷盜的雌雄異型現象進行深入探討。 

                蔡晨陽等人從緬甸琥珀(距今約1億年)中發現6枚保存精美的鋸谷盜化石,包括3個雄性和3個雌性個體,它們均屬于已報道的長角原鋸谷盜(Protoliota antennatus Liu et al., 2019)。根據扁平的體型、超長的觸角和前胸側脊等特征,原鋸谷盜屬(Protoliota)能夠很容易地與其他現生和化石鋸谷盜區分開來,並與現生的Uleiota屬最爲接近。通過多個雌雄個體的對比分析發現,長角原鋸谷盜的雄性個體的觸角明顯長于雌性個體,雄性觸角的第一個小節(柄節)也顯著長于雌性個體,而且雄性個體發育極其特殊的上颚角(mandibular horns),雌性則不發育該構造。雄性的上颚角在個體之間也存在一定的長度差異。更爲有趣的是,研究發現朽木樹皮下生活的某些親緣關系較遠的類群之間存在極其類似的雌雄異型現象。例如,類似的雌雄異型現象在隱翅蟲科扁隱翅蟲亞科Siagonium屬也同樣存在:雄性個體觸角更長,且頭角(cephalic horns發育,後者與某些雄性鋸谷盜的上颚角的形態較爲類似。    

                該發現代表一例典型的趨同現象,也是白垩紀中期緬甸琥珀中發現的首例甲蟲雌雄異型化石記錄,證明了森林生態系統中某些重要生態位在白垩紀中期已經被昆蟲所利用,突顯了早期與現代生態系統組成的类似性。 

                本项研究由中國科學院、国家自然科学基金委和第二次青藏高原综合科学调查项目的联合赞助。     

                論文信息:Chenyang Cai*, Diying Huang, 2019. Sexual dimorphism in mid-Cretaceous silvanid beetles from northern Myanmar (Coleoptera, Silvanidae, Brontinae). Palaeoentomology 2(3), 289–296. 

              緬甸琥珀揭示甲蟲獨特的雌雄異型現象

              白垩紀緬甸琥珀中的長角原鋸谷盜的雌雄異性現象:A、C和D(具上颚角)爲雄性個體,其他爲雌性個體

              白垩紀緬甸琥珀中的長角原鋸谷盜的細節特征

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