中生代發現的科學竹節蟲化石，其中（a）粗壯近脈䗛（Adjacivena grossa）和（b）古老永䗛（Ambrotophasma vetulum）來自中國內蒙古中侏羅統地層，通報（c）管狀薄片䗛（Elasmophasma longitubus）來自緬甸北部白堊紀中期琥珀，雜志竹節早期（d）竹節蟲枝狀擬態可能的演化演化模式，（e-h）竹節蟲代表類群的枝狀擬態胸部結構圖，（i）竹節蟲胸部可能的科學演化模式示意圖以及前、中、通報后胸長度統計圖。雜志竹節早期
（神秘的演化地球uux.cn）據EurekAlert!：竹節蟲（又稱䗛目）是昆蟲綱中“枝狀擬態”和“葉狀擬態”最明顯和多樣化的類群。現生的枝狀擬態桿狀竹節蟲和葉狀竹節蟲通常模擬各種植物的樹枝和樹葉，呈現了令人驚訝的科學擬態行為。然而，通報竹節蟲的雜志竹節早期化石記錄卻非常稀少，大多數已經報道的演化一億年以前的竹節蟲都缺乏與“枝狀擬態”相關聯的外部特征。
近日，《科學通報》雜志在線發表了首都師范大學研究團隊有關竹節蟲“枝狀擬態”早期演化的一項成果。該研究分析了采自中國內蒙古中侏羅統地層（約1.65億年以前）和緬甸北部白堊紀中期琥珀（約0.99億年以前）中的三個竹節蟲化石類群，這些新標本為我們展示了竹節蟲在早期演化過程中，從粗壯的體型逐漸變細長，最終形成現生竹節蟲“枝狀擬態”的可能演化模式。
研究人員統計分析了中生代所有保存較完整的竹節蟲化石標本來進一步認識這種演化趨勢。結果顯示，中胸和后胸在竹節蟲的演化過程當中發生了明顯的延長，而前胸卻相對變得更加短小，表明竹節蟲在演化過程中不僅整個身體變得更加細長，中胸和后胸的延長在其枝狀擬態的演化中也起了重要的作用。另外，該研究還發現白堊紀時期竹節蟲的后胸和第一腹節就已經發生了融合，同時足部也明顯延長，進而增強了竹節蟲這種“枝狀擬態”的效果。
研究人員認為，中生代竹節蟲體型的這些改變可能與白堊紀早期被子植物的輻射演化有關，因為現存竹節蟲的主要食物來源就是被子植物的花和葉子。被子植物在白堊紀時期開始繁盛，為竹節蟲枝狀擬態的演化提供了關鍵而多樣的環境條件，也進一步促進了竹節蟲類群的分化。
研究詳情請見原文：
Yang Hongru, Engel Michael S., Zhang Weiwei, Ren Dong, Gao Taiping. Mesozoic insect fossils reveal the early evolution of twig mimicry. Science Bulletin, 2022, 67(16): 1641-1643
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927322002912

最新評論