一亿年前蚂蚁长啥样?“独角”大颚自带“陷阱”捕食

社会

  原标题:一亿年前的蚂蚁长啥样?“独角”、大颚、自带“陷阱”捕食

  一亿年前的蚂蚁长什么样?它们如何捕食、又如何演化?

  近期,一项关于黑帝斯蚁的捕食机制及演化历史的研究在线发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上,揭晓了上述谜团。中法美三国科研人员合作研究确定了黑帝斯蚁的“陷阱-大颚”式(trap-jaw)捕食机制。

  中国科学院南京地质古生物研究所方面介绍,2016年,该研究所王博研究员与法国科研人员在白垩纪(距今约1亿1500万至1亿1100万年)琥珀中发现一类独角蚁(属于黑帝斯蚁)化石。该类蚂蚁具有一对镰刀状大牙(大颚);其唇基向上延长,在头上形成一个独特的“角”。此后,国际多个研究团队从缅甸琥珀中陆续发现了近十种独角蚁,引起了广泛关注。

  而此次中法美三国科研人员合作研究发现,独角蚁的大颚和“角”共同演化,形成了一套精密的耦合系统。独角蚁特化的捕食行为进一步驱动了该类群的辐射演化。尽管独角蚁在白垩纪中期十分繁盛,但在白垩纪后期逐渐灭绝,并与其他原始蚂蚁一起被更进步的现代蚂蚁类群取代。

  该研究对所有黑帝斯蚁头部进行形态解剖学分析,结合一枚特殊的捕食标本,从形态功能学上确认黑帝斯蚁采用的“陷阱-大颚”式捕食机制。

  研究团队建立了化石蚂蚁形态学数据库,并选取了46个灭绝和现生蚂蚁的代表类群进行系统发育分析。结果表明,黑帝斯蚁(包括独角蚁)形成了一个很好的单系类群,可能是已知最原始的蚂蚁类群。所有黑帝斯蚁的角是同源的,但“延长的角”在黑帝斯蚁中独立演化了两次。

  研究团队进一步选取了112个现生和灭绝蚂蚁的代表类群进行了形态测度学分析,发现黑帝斯蚁占据了一个独特的形态空间,与其他化石和现生蚂蚁类群明显不同,而且独角蚁不同类群也拥有差异巨大的头型(包括角和大颚),可能专门捕食不同的猎物。

责任编辑:朱学森