LMU 動物學(xué)家在古代琥珀樣本中發(fā)現(xiàn)了什么 - 具有不尋常形態(tài)的昆蟲幼蟲和早期飛行昆蟲的幼蟲。

所有的化石都是時間膠囊。但與許多其他發(fā)現(xiàn)不同的是，包裹在琥珀中的昆蟲通常保存完好。LMU 動物學(xué)家 Joachim T. Haug 教授說：“通常，它們的外部形態(tài)就像被密封在合成樹脂中一樣保存完好。”現(xiàn)在，他和他的同事們已經(jīng)從 1 億年前被困在天然樹樹脂中的標本中獲得了對昆蟲進化歷史的新見解，這些標本位于現(xiàn)在的緬甸森林中。

這些發(fā)現(xiàn)中有草蛉幼蟲化石，其形態(tài)與“典型”昆蟲幼蟲的形態(tài)截然不同。它們最不尋常的特征是它們細長的附屬物——尤其是稱為管心針的口器，看起來像皮下注針。“就像所有現(xiàn)代草蛉物種一樣，這些幼蟲可能是捕食者，但我們對它們的獵物一無所知，”豪格說。現(xiàn)代物種以蚜蟲為食，通過向它們注射毒液來固定它們，然后以它們的內(nèi)容物為食。然而，蚜蟲的角質(zhì)層非常柔軟，小得多的吸吮附屬物足以穿透它們。“在毒素開始生效之前，長管心針可能是將受傷的受害者保持在一定距離的一種手段，”豪格建議道。然而，

化石幼蟲揭示了生態(tài)學(xué)和發(fā)育生物學(xué)

鑒于草蛉類現(xiàn)在相對稀少，在緬甸琥珀包裹的化石中發(fā)現(xiàn)的草蛉類物種豐富程度表明，該類群在白堊紀更加多樣化。這反過來又意味著這些昆蟲在當時發(fā)揮了更為突出的生態(tài)作用。“它們可能是食物鏈的重要組成部分，因為它們有效地將幾乎不可食用的材料轉(zhuǎn)化為鳥類的營養(yǎng)食物，”豪格說。

這些化石還揭示了昆蟲進化的另一個方面。到目前為止，人們一直假設(shè)觸角、感覺器官和腿等結(jié)構(gòu)的相對長度受到發(fā)育限制。在大多數(shù)昆蟲幼蟲中，這些身體部位通常比成熟的成蟲短得多，而且——一般來說——幼蟲的形狀更像蠕蟲。然而，在琥珀中發(fā)現(xiàn)的許多草蛉幼蟲中，觸角、口器和腿往往顯著拉長。“這表明，從發(fā)育生物學(xué)的角度來看，這種結(jié)構(gòu)的長度沒有嚴格定義的限制，”豪格指出。

棲息地的性質(zhì)

然而，昆蟲進化的另一方面繼續(xù)困擾著發(fā)育生物學(xué)家。最早能??夠飛行的昆蟲是在陸地上還是在水中度過幼蟲期?Joachim Haug 和他的團隊在來自緬甸的 9900 萬年前的琥珀中找到了解決方案的線索 - 化石蜻蜓物種 Arcanodraco filicauda 的標本。他們將這一發(fā)現(xiàn)的形態(tài)解釋為表明最早的飛行昆蟲在水中度過了生命周期的初始階段。其他證據(jù)支持這一觀點。蜻蜓、蜉蝣和石蠅代表了非常古老的飛行昆蟲譜系——它們的現(xiàn)代后代在水中度過幼蟲階段(可持續(xù)數(shù)年)，然后進行變態(tài)并作為——短命的——成蟲飛上天空。“看起來最早的飛行昆蟲高度依賴水生環(huán)境進行繁殖，”豪格說。也許第一次從池塘表面成功起飛是在充當帆的翅膀的幫助下完成的。