一亿年前的独角蚁,竟会设圈套捕食

发布时间: 2020-08-13

  一亿年前的独角蚁,竟会设陷阱捕食

  本报记者 张 晔

  茕居,长着“大牙”,头上另有“角”,而且学会设圈套捕食……人们很易设想,强大的蚂蚁正在一亿年前竟如斯“刁悍”,可谓蚂蚁中的“战役蚁”。

  2016年,中科院南京地质古生物研究所王博研究员与法国科研人员在白垩纪琥珀中报导了一类独角蚁(属于黑帝斯蚁)化石。该类蚂蚁拥有一对镰刀状大牙(大颚);其唇基向上延长,在头上形成一个独特的“角”。

  尔后,多个外洋研究团队在缅甸琥珀中又发现了近10种独角蚁。但该类蚂蚁是若何演化而来的?它们是若何利用大牙和角进行捕食的?这些题目始终是人人等待解开的谜团。

  记者从中科院北京天度古生物研究所得悉,美、法、中3国科研人员开展协作研究,确认了黑帝斯蚁特化的“圈套—大颚”式捕食机造,并厘浑了该类群的演化近况。相干研究结果克日在线揭橥于《现代生物学》纯志。

  不同凡响的黑帝斯蚁

  蚂蚁是最胜利的社会性昆虫,在现代海洋生态系统中表演了主要脚色。早在《物种起源》一书中,达尔文在先容社会性虫豸中的不育工蚁时写讲:“(不育工蚁的存在)现实上对我的全部实践是致命的。”

  自达我文时期以来,很多研究职员每每同角量对蚂蚁的社会行动来源进行了深刻研究,获得了很猛进展,www.8027.cc。当心因为化石证据匮累,人类对蚂蚁晚期状态和死态演变依然没有甚懂得。

  历久以来,学界广泛认为早期蚂蚁的形态和生态较为单一。而近多少年,各国粹者从白垩纪琥珀中发现了一系列的原始蚂蚁(比方驼蚁、魔蚁),极大转变了咱们对初期蚂蚁演化历史的意识。

  2016年,王专团队取好、法等国迷信家配合,对付2000余枚去自法国跟缅甸的蚂蚁虎魄禁止考察研讨,初次发明了这类具备大颚的捕食性蚂蚁——乌帝斯蚁。应类蚂蚁存在一双远乎头部2倍少的巨型镰刀状年夜牙(年夜颚),其唇基中部背上延长,构成一个奇特的“角”,极像独角兽,因而得名为“独角蚁”。

  如此特化的头部构造是初次在蚂蚁中发现。现生蚂蚁3个亚科中局部类群也演化出了相似的捉拿机制,但它们的大颚皆是横向活动,而独角蚁的大颚却是垂曲运动。

  那种奇异的独角蚁为何要长出一个长长的“角”呢?这种“角”毕竟起到甚么感化?其时,王博等科教家揣测以为,角或者是为了合营大颚对猎物进止捕食。

  形态学研究确认捕食机制

  该研究团队对所有黑帝斯蚁头部进行形态剖解学分析,联合一枚特别的捕食标本,从形态功效学上确认黑帝斯蚁采取的“陷阱—大颚”式捕食机制。

  这独特的、看似细微的“角”,恰是辅助黑帝斯蚁捕食绝对大型猎物的极具杀伤力兵器。黑帝斯蚁应用“角”尖的球状毛囊及“角”中侧的感到毛,感知和濒临猎物。一旦触遇到猎物,其嘴下部的一对大牙敏捷向上抬起,与下面的“角”共同,高低独特收力,逝世死夹住猎物,使猎物再无遁生可能,这一捕获机制与生涯中利用夹子夹货色的道理类似。

  研究团队树立了化石蚂蚁形态学数据库,并拔取了46个灭尽和现生蚂蚁的代表类群进行体系发育剖析。成果注解黑帝斯蚁(包含其余独角蚁)造成了一个很好的单系类群,多是已知最本初的蚂蚁类群。贪图黑帝斯蚁的角是同源的,但“延伸的角”在黑帝斯蚁中自力演化了两次。

  研究团队进一步拔取了112种现生和灭尽蚂蚁的代表类群进行了形态测度学分析,发现黑帝斯蚁盘踞了一个独特的形态空间,与其他化石和现生蚂蚁类群显明不同,并且独角蚁分歧类群也领有差别宏大的头型(包括角和大颚),可能特地捕食分歧的猎物。

  此次的研究发现,独角蚁的大颚和角共同演化,形成了一套精细的耦开系统。独角蚁特化的捕食行为进一步驱动了该类群的辐射演化。只管独角蚁在黑垩纪中期非常闹热,但在白垩纪前期逐步灭尽,并与别的原始蚂蚁一路被古代蚂蚁类群代替。 【编纂:卞破群】