琥珀化石中“凝固”的白蚁交配行为

大约3800万年前，两只白蚁在求偶过程中被树脂困住，被保存在琥珀化石中。这个白蚁对化石给了冲绳科学技术研究所(OIST)的研究人员一个独特的机会来分析这种灭绝昆虫的交配行为。他们的发现发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

　　

大约3800万年前，两只白蚁在求偶过程中被树脂困住，被保存在琥珀化石中。这个迄今为止最古老、唯一被描述过的白蚁对化石给了冲绳科学技术研究所(OIST)的研究人员一个独特的机会来分析这种灭绝昆虫的交配行为。他们的发现发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

这块稀有化石的发现是一种幸运。现任捷克科学院昆虫共生实验室主任的Ales Bucek博士在一家化石收藏者网上商店看到这块琥珀时，立刻意识到它的科学价值，“白蚁化石很常见，但这块琥珀很独特，因为它含有一对。我见过几百块白蚁包裹的化石，但从没见过一对。

在购买了这块化石后，OIST进化基因组组的团队使用X射线微型CT更好地观察了镶嵌在琥珀中的白蚁对，“识别物种实际上并不容易，因为白蚁身体的重要部位前面有气泡，”OIST博士后研究员Simon Hellemans博士指出。扫描不仅揭示了这些昆虫的种类，而且还揭示了被困的个体是一只雄性和一只雌性并排躺在一起，雌性的口器接触到雄性的腹部尖端。

研究人员对这幅图像很熟悉，因为他们在当今的白蚁中多次观察到这种行为，这种行为被称为“领跑行为”(tandem running)。在这种交配行为中，昆虫表现出协调的动作，以确保这对伴侣在探索新的巢穴时保持在一起。

化石中最引人注目的是这对白蚁在琥珀中并排的不规则位置，而不是一个跟在另一个身后。目前在奥本大学担任助理教授的Nobuaki Mizumoto博士解释说:“我们的方法集中在化石是如何产生的，以及昆虫死亡期间行为是如何变化的。”由于在树脂中的保存不是瞬间的，昆虫的正常交配行为被打断，并且它们的位置在被粘稠物质包裹时发生了变化。为了验证他们的假设，即琥珀形成过程中的力可以解释位置的变化，Mizumoto博士和他的同事在实验室里模拟了这一过程。

他们对交配白蚁对的实验表明，即使领头的白蚁被困在粘稠的表面上，追随者既没有逃脱也没有抛弃它的伴侣，而是绕过它们，自己被困在粘稠的表面上——这种情况与琥珀中不朽的白蚁对非常相似。Mizumoto博士解释说:“如果一对情侣遇到捕食者，它们通常会逃跑，但我认为在粘性的表面上，它们没有意识到危险，就被困住了。”

这种新颖的方法重现了被树脂困住的过程，使研究人员能够以新的精度量化灭绝物种的行为，“对某些事情来说，化石就是最好的证据，是通往过去的直接窗口，”Mizumoto博士说。