缅甸琥珀揭示中白垩世原始扁蝽新物种:虹彩结构与花访行为的早期演化证据

【字体: 时间:2025年08月21日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究通过描述缅甸琥珀(约99 Mya)中首例原始扁蝽亚科Prosympiestinae新物种Shaykayatcoris michalskii gen. nov., sp. nov.,揭示了该 Gondwanan 孑遗类群在缅甸地块的分布,其虹彩体色与体表附着的大量花粉共同表明中白垩世异翅目(Heteroptera)可能普遍存在花访行为(anthophily),为昆虫-植物协同演化提供了关键化石证据。

  

在被子植物陆地革命(Angiosperm Terrestrial Revolution, ATR)的关键时期——约1亿年前的中白垩世,昆虫与开花植物之间正在上演一场改变陆地生态系统的共舞。传统观点认为,异翅目昆虫(Heteroptera,俗称"蝽类")作为现代生态系统中次要的传粉者,其花访行为(anthophily)是偶然现象。然而,最新发表在《Scientific Reports》的研究通过对缅甸琥珀中保存完好的化石标本的解析,颠覆了这一认知。

这项研究聚焦于扁蝽科(Aradidae)——一个以高度特化树皮下取食真菌而闻名的昆虫类群。令人惊讶的是,研究人员在原始亚科Prosympiestinae中发现了具有虹彩结构的全新物种Shaykayatcoris michalskii gen. nov., sp. nov.。这个命名源自缅甸语"shayyhkayat"(意为"古老")和希腊语"kori?s"(意为"蝽")的新属种,不仅填补了缅甸琥珀昆虫群落的空白,更揭示了早期扁蝽可能具有与现代近亲截然不同的生态位。

研究团队采用非破坏性显微成像技术,通过Kern Optics OZL 466体视显微镜与Keyence VHX5000数码显微镜的组合,在未切割的琥珀原石中完整记录了标本形态特征。标本采集自缅甸胡康河谷(Hukawng Valley)下森诺曼阶(Lower Cenomanian)地层,通过锆石U-Pb测年确定为约98.79±0.62 Ma。同步观察到的丰富花粉沉积为生态推断提供了直接证据。

【系统分类学】

标本展示的亚圆柱形体型、发达的下唇片(mandibular plates)、无"脆弱线"(line of weakness)的半鞘翅等特征,明确将其归入原始扁蝽亚科Prosympiestinae。尤为特殊的是其完全光滑的咽沟(gular area)和卵圆形气门片(peritreme),这些独特性状支持建立新属Shaykayatcoris。

【虹彩体色的生态意义】

该化石呈现以绿色为主、偶带紫色的结构色(structural colouration),这是扁蝽科首次记录的虹彩现象。不同于现代树皮下生活的扁蝽,这种显眼色斑暗示其可能采取暴露的生活方式。研究者排除了警戒色(aposematism)假说,认为这种虹彩更可能通过光学干扰实现伪装,类似于现代访花昆虫的适应策略。

【花访行为的化石证据】

琥珀中密集的花粉沉积及附着在虫体表面的花粉粒(图1红圈)构成了花访行为的直接证据。结合现生Prosympiestinae栖息于地表腐殖质的习性,研究者提出扁蝽祖先可能经历了从地栖-树栖到专性树皮下生活的生态转型。这种过渡态恰好捕捉了ATR时期昆虫开拓新生态位的关键瞬间。

【生物地理学启示】

现生Prosympiestinae仅分布于澳大利亚、新西兰和智利,而缅甸地块在白垩纪属于东冈瓦纳体系。这一发现支持了"缅甸地块生物群携带冈瓦纳成分"的理论,为板块运动与生物扩散研究提供了昆虫学证据。

研究结论指出,Shaykayatcoris的发现三重意义:首先证实Prosympiestinae是冈瓦纳孑遗类群;其次揭示结构色在早期扁蝽中的存在,暗示生态位分化;最重要的是,它表明花访行为在中生代异翅目中可能比现代更为普遍。这一发现将异翅目参与传粉生态的时间线前推至白垩纪中期,为理解ATR时期的昆虫-植物互作网络提供了关键拼图。未来通过谱系发育分析结合更多化石证据,有望重建扁蝽科从地表到树皮下的生态演化轨迹。

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