中德合作研究发现昆虫纲化石新目学术资讯

内容来源：中国科技论文在线

近日，中国科学院动物研究所杨星科研究组与德国昆虫学家合作，发现了产自白垩纪缅甸琥珀（约一亿年前）的一个昆虫纲化石新目：奇翅目Alienoptera，成果已在线发表在Gondwana Research。动物所博士白明为第一作者，德国耶拿大学教授Beutel为通讯作者。

　　昆虫是地球上最具多样性的类群，还有大量未知种类有待发现。因此发现、描记新单元且确立新单元的系统地位是昆虫学家未来很长一段时间的重要使命与工作内容。伴随着研究的不断深入，近年来，基于化石或现生材料，很多新属种，甚至新科族等新阶元都在不断地被发现。而昆虫新目的发表却是寥若晨星，这与目级新阶元的发现与确立需要大量的研究与证据支持不无关系。本世纪以来，现生类群只有螳脩目（Mantophasmatodea Klass et al., 2002, Science）一个目被发现，而化石类群则有†Nakridletia（Vršanský et al., 2010）、†Coxoplecoptera（Staniczek et al., 2011）等新目被发现。

　　奇翅目昆虫在昆虫纲中属于异类，具有非同寻常的特征组合：比如，头部三角形、发达的咀嚼式口器、前胸背板具基节上沟以及具有捕捉功能的前足（前足腿节和胫节无齿，仅前足腿节具毛列），这与螳螂目近似；极短的圆盖状前翅为革翅或鞘翅，同时具有发达的后翅，这与革翅目蠼螋、鞘翅目隐翅虫或澳洲螽斯科部分类群近似；足的跗节端部爪间具发达且上翘的中垫（具有黏附功能），这与螳脩目近似（这从螳脩目的一个英文名称是heelwalkers可见一斑）。

　　然而仅仅依据上述特征就建立新目是远远不够的。首先，研究人员利用显微CT对琥珀标本进行了扫描，并重建了该虫的三维形态，尤其是对头部和生殖器进行了高分辨率的重建，能够对头部骨缝和非对称的生殖器细节进行解读。同时，研究人员还对前翅和后翅进行了重建，而且还在计算机中将后翅虚拟展开，对部分保存下来的翅脉进行了研究。其次，研究人员开展了大量比较形态学研究，该部分内容作为文章附件（15页）在线发表（曾发表螳脩目的Klass博士对此部分贡献较大）。最后，研究人员利用支序系统学方法，对奇翅目的系统地位进行了研究，最终确定其属于多新翅类，是网翅类昆虫中介于蜚蠊和螳螂之间的一个“不成功”的演化分支，是昆虫进化过程中缺失的一环。

　　根据研究，奇翅虫可能为肉食性，具有飞行能力和灵活的攀爬能力。据推测，奇翅虫应该是生活在灌木和乔木的树叶上，且偏好开放空间。螳螂的祖先可能是生活在乔木的树干上，直至新生代第三纪才占领灌木和乔木叶梢等开放空间。因奇翅虫捕捉足较为弱小，故其只能以捕捉小型节肢动物为食，无法与具有超高捕捉效率和能力的螳螂竞争。这可能注定了其种群在延续了三千多万年之后，最终走向灭绝。

　　相关论文：Bai M., Beutel R.G.*, Klass K.D., Zhang W.W., Yang X.K., Wipfler B. (2016). †Alienoptera – a new insect order in the roach - mantodean twilight zone. Gondwana Research, accepted. doi: 10.1016/j.gr.2016.02.002.

论文链接