1億年前緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)的原隱翅蟲亞科昆蟲化石揭示白堊紀(jì)中期昆蟲與真菌的相互關(guān)系
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白堊古原隱翅蟲
高度特化的口器和用于刮食菌類孢子的孢子刷
原隱翅蟲亞科系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所：昆蟲與真菌之間存在漫長的相互關(guān)系。在眾多昆蟲與真菌的前緬互作關(guān)系中，菌食性在昆蟲中廣泛存在，甸琥的原的相而在某些具備真菌“種植”能力的珀中白蟻或切葉蟻中尤為顯著。菌食性在鞘翅目昆蟲（甲蟲）中較為常見，發(fā)現(xiàn)包括多種取食真菌的蟲亞蟲化方式，如刮食孢子、科昆昆蟲咀嚼菌絲和經(jīng)口前消化的石揭示白流質(zhì)吸食等。菌食習(xí)性在多數(shù)原始甲蟲類群中廣泛存在表明取食真菌是堊紀(jì)一種原始的食性，起源早于取食植物組織（如葉片）。中期真菌盡管菌食性甲蟲化石在中生代曾有報道，互關(guān)但一直缺乏與取食行為直接相關(guān)的億年隱翅形態(tài)特征。
近期，前緬中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所蔡晨陽博士、甸琥的原的相黃迪穎研究員等在距今約1億年前的珀中緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了一類口器極其特化的原隱翅蟲亞科昆蟲化石，揭示了白堊紀(jì)中期昆蟲與真菌的相互關(guān)系。研究成果于12月21日上午8時在線發(fā)表于英國《皇家學(xué)會會刊B輯》（Proceedings of the Royal Society B）上。
隱翅蟲科是昆蟲綱中物種多樣性最高的一個龐雜類群，分為32個亞科，目前已描述種類超過62000種。然而，原隱翅蟲亞科（Proteininae）是一個較小的亞科，包括5個現(xiàn)生族，11個現(xiàn)生屬，約230種。原隱翅蟲體型較小，常見于真菌、樹皮或落葉層中。目前為止，尚無原隱翅蟲化石被正式描述和報道。
此次發(fā)現(xiàn)并報道的是一類體型超?。ㄩL約1.3毫米）、形態(tài)原始、但口器高度特化的隱翅蟲化石。通過琥珀昆蟲研究的前期準(zhǔn)備（切割、打磨、拋光和制片）、多手段的形態(tài)觀察（熒光顯微鏡、生物顯微鏡和體式顯微鏡等）發(fā)現(xiàn)，這類昆蟲可歸入現(xiàn)生的原隱翅蟲亞科，并命名為Vetuproteinus cretaceus（白堊古原隱翅蟲）。但由于其具有多數(shù)原始特征和極其特化的口器特征，不能歸入現(xiàn)生族中，從而建立了一新族Vetuproteinini（古原隱翅蟲族）。
現(xiàn)生類群的分支系統(tǒng)學(xué)研究表明，原隱翅蟲中較原始的4個族類群僅分布于岡瓦納大陸板塊，如澳大利亞和南美洲，而較進(jìn)化的一個族絕大部分都分布于北半球。因此，之前有學(xué)者認(rèn)為原隱翅蟲亞科可能是岡瓦納大陸起源。但緬甸琥珀中古原隱翅蟲族的發(fā)現(xiàn)暗示了原隱翅蟲亞科并非南半球起源，而其起源可能較早，在泛大陸解體之前該類群已經(jīng)十分多樣且廣布。
白堊古原隱翅蟲最為顯著的特征是特化的口器。其口器發(fā)育有超長且突出的外顎葉，外顎葉端部具有盤狀的“孢子刷”構(gòu)造。整個外顎葉的結(jié)構(gòu)酷似人們?nèi)粘Ｊ褂玫难浪ⅰｎ愃频摹版咦铀ⅰ睒?gòu)造在現(xiàn)生隱翅蟲總科中并非獨一無二，與之相似的特化孢子刷也偶見于隱翅蟲科的毛薪甲亞科（Dasycerinae）、前角隱翅蟲亞科Gyrophaenina亞族的大部分屬種，以及球蕈甲科（Leiodidae）的Agyrtodini族中?，F(xiàn)生類群口器上發(fā)育的孢子刷可將真菌孢子從子實層中刮下、聚集并送入口中。
與現(xiàn)生類型不同的是，白堊古原隱翅蟲的孢子刷發(fā)育于外顎葉末端，而非內(nèi)顎葉末端。通過與現(xiàn)生類群取食習(xí)性的對比研究，推測這類昆蟲化石很可能是利用其特化的外顎葉刮食菌類的孢子。取食對象可能是擔(dān)子菌或子囊菌，也可能是其他產(chǎn)孢子的微生物，如粘菌等。
緬甸琥珀中原隱翅蟲的發(fā)現(xiàn)代表了該亞科中生代唯一可靠的化石記錄，證明了原隱翅蟲亞科是一個古老的類群，起源早于岡瓦納大陸裂解。更為重要的是，其代表了甲蟲菌食習(xí)性的直接證據(jù)，表明昆蟲與真菌的相互關(guān)系在白堊紀(jì)中期已經(jīng)建立。
此項研究得到了科技部973項目，中科院先導(dǎo)專項、國家自然科學(xué)基金委以及江蘇省自然科學(xué)基金委的資助。
論文相關(guān)信息：Chenyang Cai*, A.F. Newton, M.K. Thayer, R.A.B. Leschen, D. Huang, 2016. Specialized proteinine rove beetles shed light on insect–fungal associations in the Cretaceous. Proc. R. Soc. B.