古老琥珀中螨虫与白蚁的共生秘密：追溯 1.3 亿年前的生态纽带

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【字体：大中小】 时间：2025年02月26日 来源：BMC Ecology and Evolution 2.3

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　　为探究粉螨目（Astigmata）螨虫的进化起源及共生关系，黎巴嫩大学的研究人员对琥珀化石和现代白蚁进行研究，发现了 1.3 亿年前粉螨与白蚁的共生关联，这对理解螨虫和白蚁的共同演化意义重大。

　　在微观的生物世界里，有一群小小的 “旅行者”，它们就是粉螨目（Astigmata）螨虫。这些微小的节肢动物没有翅膀，却能 “长途跋涉”，这得益于它们独特的共生策略 —— 搭便车（phoresy，一种共生互动方式，较小动物的某个生命阶段附着在较大动物身上以促进扩散）。当生活的环境资源枯竭时，粉螨的异态若虫会附着在大型动物身上，开启 “旅行”，寻找新的家园。粉螨目螨虫与许多生物建立了共生关系，然而，尽管现代螨虫中搭便车现象很常见，但它们这种共生关系的进化起源却一直是个谜。

在粉螨目中，裂臀螨科（Schizoglyphidae）是早期分化出来的一个类群，其扩散阶段可能是三若螨。但目前人类对这个科的了解非常有限，此前仅发现过一次现存物种的样本，还是在新几内亚的一只拟步甲上，此后就再也没有找到过，这使得它们真正的宿主和生态关系充满了神秘色彩。此外，粉螨目螨虫化石记录虽有不少，但它们与宿主的共生关系在化石中并不清晰，难以确定其进化的时间线和具体模式。为了揭开这些谜团，黎巴嫩大学的研究人员展开了深入研究。

研究人员对保存在黎巴嫩琥珀（约 1.3 亿年前）中的化石进行了细致研究，同时对现代白蚁巢穴进行了调查。研究结果意义重大，不仅发现了粉螨与白蚁之间古老且持续的共生关系，还为粉螨的进化研究提供了关键线索。该研究成果发表在《BMC Evolutionary Biology》期刊上。

在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。一方面，对包含化石的琥珀进行了处理，通过修剪、打磨，将其嵌入加拿大树胶并制成永久玻片，以便进行显微镜观察。另一方面，使用了多种显微成像技术，如利用特定相机和显微镜镜头组合获取微照片，还通过多光谱显微成像技术，在不同光谱范围内收集样本的反射和发光图像，以更清晰地观察螨虫的形态特征。

下面来具体看看研究结果：

系统古生物学：研究人员在琥珀中发现的螨虫属于新属新种，命名为 Plesioglyphus lebanotermi。其具有独特的形态特征，如较大的颚体、发达的须肢、特定数量的生殖刚毛等。通过对这些特征的分析，确定了它在分类学上的位置，属于裂臀螨科，这为研究裂臀螨科的演化提供了重要的化石证据。
琥珀中真实共生关系的证据：在琥珀中，研究人员发现一只白蚁 Lebanotermes veltzae 身上附着着 16 只螨虫。这些螨虫分布在白蚁的背部和腹部，部分螨虫的跗爪和叶状刚毛与白蚁翅膀膜直接接触。如此多的同种三若螨附着在白蚁身上，且存在直接接触的证据，表明这种共生关系并非偶然，而是真实存在的生物学关系。
现代裂臀螨与白蚁的共生关系：研究人员在新西兰湿木白蚁 Stolotermes ruficeps 的巢穴中发现了裂臀螨属（Schizoglyphus）的三若螨。这些螨虫具有裂臀螨科的典型特征，如三节须肢、三对生殖乳突等。这一发现表明，裂臀螨可能生活在白蚁巢穴中，借助有翅白蚁进行扩散，进一步证实了裂臀螨与白蚁之间存在共生关系。

在讨论环节，研究人员深入分析了这些发现的意义。白蚁巢穴为许多生物提供了稳定的栖息地，粉螨是其中常见的共生生物。尽管化石中粉螨与有翅白蚁共生的记录不少，但现代有翅白蚁上却很少发现粉螨，这可能是因为粉螨在有翅白蚁身上不易被察觉，且生物学家此前对这种共生关系关注不足，同时有翅白蚁寿命短、难以定期检查。

粉螨的异态若虫拥有高度特化的附着器官，其附着位置对生存至关重要。此次发现的 P. lebanotermi 大多附着在白蚁翅膀的特定部位，这些部位既有利于螨虫附着，又能减少对宿主飞行的干扰。粉螨与白蚁的共生关系中，虽然大量粉螨可能会影响宿主的移动，但一般情况下对宿主无害，而粉螨却能借此扩散到新的环境。

不同的粉螨超科与不同的白蚁谱系存在关联，裂臀螨科与其他粉螨超科不同，它与早期分化的白蚁谱系相关联，这可能暗示着粉螨对特定白蚁谱系存在一定的适应性和专业性。此外，裂臀螨科的若虫保留了许多原始特征，与其他粉螨相比，其颚体、生殖器官等结构具有独特性。P. lebanotermi 的发现为分子钟系统发育分析提供了精确的校准依据，有助于更准确地研究粉螨的进化历史。

总的来说，这项研究发现了约 1.3 亿年前粉螨与白蚁的共生关联，这是目前已知最早的粉螨与宿主的持续共生关系。古老粉螨的原始特征在漫长的岁月中得以保留，揭示了它们与白蚁的特殊共生关系。这一发现不仅为粉螨和白蚁的共同演化提供了重要线索，还表明裂臀螨科与社会性昆虫的关系源远流长。该研究成果让人们对粉螨的进化和生态有了更深入的认识，也为后续研究粉螨与其他生物的共生关系奠定了基础。

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