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白垩纪琥珀揭示鞭蝎与螨类共生关系:古生态互作的新证据
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:BMC Ecology and Evolution 2.3
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研究人员通过中白垩世克钦琥珀(99 Ma)发现一种新鞭蝎物种Mesothelyphonus xiaoae sp. nov.,并首次记录其与异气门螨(Trochometridiidae)的携播(Phoresy)关系。该研究揭示了鞭蝎作为螨类偶然宿主的生态角色,推测其主宿主为地面筑巢的蜜蜂(Apoidea),为白垩纪陆地生态系统中节肢动物共生行为提供了关键证据,相关成果发表于《BMC Ecology and Evolution》。
论文解读
在距今约9900万年的白垩纪中期,热带森林的树脂包裹了无数微小生命的瞬间,成为今天科学家窥探远古生态的“时间胶囊”。克钦琥珀(缅甸琥珀)因其卓越的保存状态,已成为研究古节肢动物多样性与共生关系的宝库。鞭蝎(Thelyphonida)是一类形态保守的蛛形纲动物,现存仅128种,化石记录极为稀少。更令人困惑的是,这类生物与其它节肢动物的生态互作几乎未被探索。鞭蝎如何参与古生态系统?它们是否像现代近亲一样与微生物或其它无脊椎动物形成共生关系?这些问题鞭策着古生物学家们从琥珀中寻找答案。
云南大学古生物研究所的吴子英、Jason A. Dunlop等团队在《BMC Ecology and Evolution》发表研究,描述了一种克钦琥珀中的新鞭蝎物种Mesothelyphonus xiaoae sp. nov.,并首次发现其与异气门螨(Trochometridiidae)的携播关系。这一发现不仅拓展了鞭蝎的化石记录,更揭示了白垩纪陆地生态系统中复杂的共生网络。
关键技术方法
研究团队结合显微成像(Keyence VHX-6000 3D显微镜)、荧光显微镜(Leica M205 FA)、共聚焦激光扫描显微镜(CLSM, Leica Stellaris 5)和显微CT(Zeiss Xradia 520 Versa)对琥珀样本进行多模态成像,通过Drishti 2.4软件完成三维重建。标本来自缅甸胡康河谷的克钦琥珀(LYHP-MD-A006A),保存于中国昆明龙吟琥珀昆虫博物馆。
研究结果
1. 鞭蝎的系统分类与形态特征
新种Mesothelyphonus xiaoae sp. nov.体长仅5.89 mm,具有六齿型须肢转节(诊断特征)和未修饰的第三腹板,区别于同属的M. parvus。显微CT重建显示其须肢基节突上存在辅助齿(图2D),这一特征在现代鞭蝎中罕见,暗示了白垩纪鞭蝎形态的独特性。
2. 螨类的携播行为
鞭蝎第一足(感觉足)的密生刚毛上附着一种Trochometridium螨(图3),其体形细长,具棒状感毛(sc1)和孢子囊(sporothecae)。现代Trochometridium螨常通过真菌寄生蜜蜂巢穴,而鞭蝎缺乏筑巢习性,表明此次关联为偶然携播。研究者推测螨类的主宿主可能是同期地面筑巢的蜜蜂,暗示白垩纪中期已存在蜜蜂-螨-真菌的三级共生体系。
3. 古生态学意义
鞭蝎选择感觉足作为附着位点,可能利用密集刚毛增强螨的抓握力(图3C)。这种策略与现代携播螨类规避宿主清理行为的方式一致,表明白垩纪中期节肢动物已演化出精细的共生适应机制。
结论与意义
该研究首次证实了鞭蝎作为携播宿主的生态角色,将Trochometridium螨的化石记录提前至9900万年前。通过对比现代螨类生物学,推测白垩纪生态系统已存在地面筑巢的蜜蜂(Apoidea),为早期传粉昆虫的社会行为研究提供了新视角。克钦琥珀中鞭蝎-螨的偶然关联,如同一扇窗口,揭示了中生代陆地生态系统中尚未被认知的微观互作网络。
(注:全文细节均依据原文,专业术语如Heterostigmata<异气门螨>、Phoresy<携播>等首次出现时标注英文,作者名保留Jason A. Dunlop等非英文字符。)携播>异气门螨>
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