北京7月7日电 (记者 孙自法)毛翅目昆虫(俗称石蛾)是蛾蝶类的姐妹群。石蛾具有的婚航行为是其生涯繁衍的主要战略，这一行为在地球上穿越亿万年时空怎样演化？新生代之前占有优势的毛翅目为何厥后被其姐妹群鳞翅目反超？……
这些备受古生物界关注的问题，最近被中国学者主导完成的、通过对上百件昆虫群集行为琥珀标本的深入研究而揭开神秘面纱：早在白垩纪中期，石蛾就已经保存婚航行为，并且作为毛翅目的祖先特征，婚航行为在演化历程中也受到同时期新演化出掠食者压力的影响。
白垩纪中期石蛾婚航行为回复图。左笑然/供图
揭秘毛翅目“宿世今生”的这一主要研究，由首都师范大学、中国科学院动物研究所、河北地质大学、国家自然博物馆和美国堪萨斯大学等机构科研偕行相助完成，效果论文克日以《白垩纪中期婚飞石蛾》为题在自然科学综合性学术期刊《国家科学谈论》揭晓。
论文通讯作者、首都师范大学任东教授先容说，婚飞(swarm)行为是昆虫活跃群集在一起的征象，蜉蝣、石蛾、石蝇以及双翅目昆虫具有婚飞的习性。昆虫婚飞时，三五成群的雄性昆虫爆发信息素或者声音来吸引远方的雌性，能大大提高昆虫找到配偶交配的几率。
他指出，许多古老的昆虫类群能够历经亿万年的情形变迁，而繁衍至今，都由于其奇异的生涯战略，毛翅目也一样，许多毛翅目昆虫都具有婚航行为。
本项研究中，论文第一作者、首都师范大学王佳佳博士通过检视上百件昆虫群集行为的琥珀标本发明，标本中石蛾的口器极其退化、阳茎延伸、牝牡交配时雌性腹部显着膨大、雄虫复眼更大的突出、翅形状宽阔、虫体的翅磨损相异、牝牡数目差别较大。随后，研究团队进一步统计和丈量了标本的各项形态学参数，依据婚飞的昆虫有典范的性二型征象，通过主因素剖析等最终证实，这些白垩纪的石蛾因婚飞群集在一起。
本次研究的昆虫群集行为琥珀标本。研究团队/供图
这些婚飞的石蛾标本共新发明5个灭绝种，包括小石蛾科下的分支琴瑟石蛾、蝶石蛾科下的鹊桥古氏石蛾、七夕古氏石蛾、群集古氏石蛾和绣球古氏石蛾。任东称，“大自然以它的方法定格下了世间最美的恋爱，以是我们给这些新种起了充满爱意的名字”。
在此基础上，研究团队进一步探寻婚航行为在毛翅目中的演化历史，他们通过全证据系统发育剖析，基于毛翅目16个科75个种(包括现生种及化石种)的数据集构建出毛翅目演化树，对毛翅目种种群婚飞保存与否举行祖先状态剖析。效果显示，婚航行为是毛翅目的共有衍征，在毛翅目刚泛起时可能就已具有婚航行为；在随后的演化历史中，婚航行为仅在环须亚目蝶石蛾科和多距石蛾的少数物种中损失，而在完须亚目中，婚航行为则在多个支系中缺失，包括小石蛾科、原石蛾科、舌石蛾科、鳞石蛾科、沼石蛾科和齿角石蛾科等。
论文作者、首都师范大学客座教授史宗冈以为，婚航行为虽然能够大大增添滋生的效率，可是同时也增添了被捕食的几率，由于大宗昆虫个体群集在一起，关于捕食昆虫的掠食者来说是自然的“盛宴”。
论文作者、河北地质大学张维婷副研究员说，中生代以来，航行昆虫面临的主要威胁是越来越多的航行捕食者。古生代时主要的航行掠食者仅有蜻蜓，三叠纪时期最早的翼龙泛起了。
论文作者、国家自然博物馆裘锐博士体现，凭证牙齿和头骨结构，三叠纪到中侏罗世的许多基干翼龙类主要以昆虫为食，从晚侏罗世最先，新生鸟类成为昆虫的主要航行捕食者。在新生代早期，蝙蝠泛起并很快辐射全球，头骨化石显示基干的蝙蝠伊神蝠已具备回声定位的能力，说明它们主要在夜间运动，而牙齿化石显示其主要以昆虫为食。
论文作者、美国堪萨斯大学的迈克尔·恩格尔教授(Michael Engel)以为，为了阻止被蝙蝠的回声定位监测到，在始新世之后许多昆虫类群演化出能够检测超声的特征，如夜蛾总科、螽斯科和蟋蟀科的鼓膜听器等，但现生及化石中的毛翅目都缺乏这一特征，也就意味着毛翅目昆虫不具备侦测蝙蝠超声波的能力。研究显示，婚飞的石蛾是蝙蝠最喜欢的食物之一，由于大宗昆虫群集时爆发的信号比单个的昆虫更容易被超声波侦测到。
本次研究的毛翅目婚航行为的宏观演化。研究团队/供图
任东指出，虽然中生代时鸟类、翼龙和蜻蜓对航行昆虫造成很大的被捕食压力，但祖先状态剖析效果显示，中生代仅有极个体毛翅目的演化支系泛起了婚航行为的消逝，这是由于绝大大都翼龙、鸟类和蜻蜓是昼行性动物，石蛾的婚飞主要爆发在黄昏和夜晚。不过，到了新生代，情形变得严肃，由于泛起夜间的航行掠食者蝙蝠。
研究团队总结以为，很可能由于蝙蝠的保存，对毛翅目的婚航行为爆发了强盛的捕食压力，许多毛翅目的支系因此在始新世早期失去了婚航行为，这很可能是对蝙蝠捕食的一种响应。作为毛翅目的姐妹群，得益于被子植物的泛起，鳞翅目实现与花的完善邂逅，在新生代爆发大规模辐射，迅速逾越毛翅目成为昆虫纲第二大目。(完)
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