《Journal of Paleontology》:The first fossil species and genus of Palparinae (Neuroptera: Myrmeleontidae) from the early Eocene Green River Formation
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摘要
研究人员描述了来自美国怀俄明州早始新世绿河组(Green River Formation)Fossil Butte段的Protopalpares lindgrenae新属新种(脉翅目:蚁蛉科)。这是Fossil Butte段发现的首个脉翅目(Neur
摘要
研究人员描述了来自美国怀俄明州早始新世绿河组(Green River Formation)Fossil Butte段的Protopalpares lindgrenae新属新种(脉翅目:蚁蛉科)。这是Fossil Butte段发现的首个脉翅目(Neuroptera)物种,也是首个化石蚁蛉亚科(Palparinae)标本。研究人员基于此处提出的共同衍征(synapomorphy),即前翅RP1的后支与MP+CuA1的主干相互弯曲,并在最近处由两条对齐的横脉连接,将该属归入此亚科。在蚁蛉科(Myrmeleontidae)内,Protopalpares的翅脉特征与早白垩世的Palaeonleontidae最为相似,表明Palparinae与Palaeonleontidae可能具有密切的亲缘关系。
论文解读
**研究背景与科学问题**
蚁蛉科(Myrmeleontidae)是现生脉翅目(Neuroptera)中物种最丰富的科,现存约1700种,广布全球,尤其在温暖干旱地区多样性较高。其成虫体型通常较大,部分蚁蛉亚科(Palparinae)成员的翅展可达170毫米,是现存最大的脉翅目昆虫。蚁蛉的捕食性幼虫以在沙土中构筑锥形陷阱坑捕获地面节肢动物而著称。然而,学界对蚁蛉科中生代演化历史的认识长期存在矛盾与争议。白垩纪蚁蛉物种丰富多样,已知约58个成虫描述种,但均不归属现生亚科。目前,最早的蚁蛉总科(Myrmeleontoidea)化石记录来自中国早白垩世义县组和蒙古Bon-Tsagaan产地,但这些属的分类位置尚不明确。现生亚科Palparinae此前的化石记录完全空白,其起源和演化历史无从追溯。此外,新生代蚁蛉化石极为稀少,仅有三个种被确认归属于现生亚科,分别来自美国科罗拉多州早始新世绿河组、德国晚渐新世Rott地层以及多米尼加早/中中新世琥珀。因此,发现新的新生代蚁蛉化石,尤其是隶属于Palparinae的标本,对于理解该亚科的演化起源及蚁蛉科系统发育关系具有重要价值。
**研究内容与结论**
研究人员描述了来自美国怀俄明州早始新世绿河组Fossil Butte段的首个脉翅目化石标本,并将其命名为新属新种Protopalpares lindgrenae。该标本包括两对分离的翅,很可能属于同一个体。研究人员基于前翅RP1后支与MP+CuA1主干相互弯曲并在最近处由两条对齐横脉连接的特征,将其归入蚁蛉亚科Palparinae,并提出该特征为Palparinae的共同衍征。这是Palparinae的首个化石记录。研究人员指出,Protopalpares的翅脉特征在白垩纪Palaeonleontidae的早白垩世属种中最为相似,表明Palparinae与Palaeonleontidae可能具有密切的亲缘关系。这一发现支持了蚁蛉科在白垩纪早期已经发生深层次分化的假说。论文发表在《Journal of Paleontology》。
**关键技术方法**
研究人员主要运用了比较形态学方法,对化石标本的翅脉进行了详细的解读和绘制。标本采自Fossil Butte段K-spar凝灰岩层下方约6米处的18英寸层位,位于美国怀俄明州林肯县Kemmerer以西17.7公里的Clear Creek Valley。研究人员参照Breitkreuz等人(2017)的翅脉术语体系,并遵循Tillyard(1915)对CuA分支的处理方式,对前翅和后翅的每一根纵脉和横脉进行了逐一的识别与描述,并与现生蚁蛉科各亚科、族及白垩纪Palaeonleontidae各属的翅脉特征进行了系统比较。通过特征状态分析,研究人员甄别出共衍征和祖征,从而确立新属的系统位置。
**研究结果**
**亚科与族级归属**:研究人员通过比较发现,Protopalpares后翅具有长而略呈波状的CuA脉,这一特征在蚁蛉科中仅存在于Palparinae三个族(Dimarini、Palparidiini和Pseudimarini)的五个属中。然而,前翅CuA的构型以及MP+CuA1区域内大量横脉相互连接的特征表明,该新属可能不属于已知的任何族。因此,其族级归属因标本保存不完整而未能确定,但可以确定其属于Palparinae亚科。
**Palparinae与Palaeonleontidae的关系**:研究人员详细比较了Protopalpares与白垩纪Palaeonleontidae的翅脉特征,发现两者在翅形、大小和脉序上高度相似。特别是前翅CuA2呈明显的栉齿状分支这一特征,在Palaeonleontidae的大多数属中普遍存在,而在其他Palparinae中则罕见。此外,Palaeonleontidae与大多数Palparinae(除Dimarini外)都具有A1与CuP全长分离的祖征状态。研究人员的分析表明,Protopalpares的翅脉在白垩纪Palaeonleontidae的早白垩世属种(如Parapalaeoleon、Baisopardus和Guyiling)中最为相似。尽管Palaeonleontidae缺乏蚁蛉科(广义,含Ascalaphidae)的多个诊断特征(如触角端部强烈膨大、RP远离翅基发出、胫距延长等),研究人员仍认为两者应保持独立的科级地位,但推测Palparinae与早白垩世Palaeonleontidae存在密切的亲缘关系。
**讨论与结论**
研究人员的讨论主要围绕Palaeonleontidae与蚁蛉科的关系展开。Palaeonleontidae的属种不具备蚁蛉科(广义)的共有衍征,如触角端部强烈膨大、RP远离翅基发出、延长的胫距以及翅瓣(pilula axillaris)的存在等。因此,研究人员支持将Palaeonleontidae视为一个独立的科。然而,Protopalpares的发现提供了新的形态学证据,表明Palparinae与早白垩世Palaeonleontidae之间存在强烈的翅脉相似性,推测两者可能具有较近的共同祖先。
研究结论指出,首个Palparinae化石的发现具有重要意义,因为其翅脉特征与早白垩世Palaeonleontidae最为相似,表明它们可能具有密切的亲缘关系。此外,在早始新世绿河组中同时存在蚁蛉科两个截然不同谱系的代表(Myrmeleontinae的Epignopholeon和Palparinae的Protopalpares),支持了蚁蛉科在白垩纪早期已经发生深层次分化的观点。