侏羅紀(jì)的“王中王”或許是這些小蟲(chóng)

操秀英

1.65億年以前已經(jīng)出現(xiàn)了跳蚤

“科研人員很早就關(guān)注有關(guān)恐龍等脊椎動(dòng)物的外寄生昆蟲(chóng)，在1970年前后，國(guó)外就有相關(guān)的化石標(biāo)本報(bào)道，但這些化石標(biāo)本雖然呈現(xiàn)出跳蚤的相似結(jié)構(gòu)，卻缺乏最重要的一個(gè)特征，就是沒(méi)有保存適于吸血的刺吸式‘口針結(jié)構(gòu)，因此在學(xué)術(shù)界存在爭(zhēng)議。”此次論文的第一作者、首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授高太平說(shuō)。

2012年，首都師范大學(xué)教授任東及高太平團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了我國(guó)東北“燕遼生物群”侏羅紀(jì)時(shí)期的巨大跳蚤標(biāo)本（巨大似蚤）。這些跳蚤有著很長(zhǎng)的刺吸式口器，體長(zhǎng)達(dá)到2.2厘米。高太平分析，巨大跳蚤的口針長(zhǎng)度應(yīng)該是與很厚的表皮層相適應(yīng)，而同一地層發(fā)現(xiàn)的哺乳動(dòng)物體形只有20厘米左右，不可能是巨大跳蚤的寄主。綜合分析，這種巨大跳蚤應(yīng)寄生在有羽恐龍和翼龍的身上。

2013年，該團(tuán)隊(duì)再次發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)具有演化過(guò)渡形態(tài)的跳蚤（刺龍?jiān)椋w長(zhǎng)在1厘米以下，與現(xiàn)生跳蚤的關(guān)系更為接近。“2014年，我們通過(guò)一塊因吸血而腹部膨大的白堊紀(jì)跳蚤化石，證實(shí)其單次吸血量為0.02毫升，至少是現(xiàn)生蚤類(lèi)的15倍。”高太平說(shuō)，“這些化石標(biāo)本的年代都集中在1.65億年前～1.25億年前，材料也都來(lái)自我國(guó)的東北地層，但這些有關(guān)跳蚤演化的研究工作，全部是基于昆蟲(chóng)本身形態(tài)特征的分析，特別是刺吸式口器的結(jié)構(gòu)特征，沒(méi)有相應(yīng)的羽毛化石。”

也就是說(shuō)，由于中生代化石記錄（2.5億年前-6500萬(wàn)年前）存在空白，研究人員對(duì)昆蟲(chóng)取食羽毛行為的起源和演化一直不十分了解。此前，侏羅紀(jì)（2.01億年前～1.45億年前）和白堊紀(jì)（1.45億年前-6600萬(wàn)年前）均發(fā)現(xiàn)過(guò)以血液為食的昆蟲(chóng)。雖然帶羽毛的恐龍?jiān)诖似陂g很常見(jiàn)，但以恐龍羽毛為食的昆蟲(chóng)之前從未有過(guò)報(bào)道。

有羽恐龍?jiān)煌饧纳ハx(chóng)困擾

更直接的證據(jù)出現(xiàn)在2015年。當(dāng)年，西班牙的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)在距今約1億年的緬甸琥珀中的羽毛上，發(fā)現(xiàn)了一只寄生的螨蟲(chóng)。

高太平說(shuō)，螨蟲(chóng)屬于蜱螨類(lèi)，不是昆蟲(chóng)，而且在石炭紀(jì)（3億年前）的地層中就發(fā)現(xiàn)了螨蟲(chóng)寄生在昆蟲(chóng)體表的化石證據(jù)，而恐龍則大概在2億年前開(kāi)始繁盛，可見(jiàn)螨蟲(chóng)的寄生行為更加古老。在緬甸琥珀中也發(fā)現(xiàn)了大量螨蟲(chóng)寄生在甲蟲(chóng)身上的標(biāo)本。

2017年，牛津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《自然-通訊》雜志上發(fā)表成果，在恐龍化石中發(fā)現(xiàn)了吸血蜱蟲(chóng)寄生。他們?cè)谝粔K琥珀內(nèi)發(fā)現(xiàn)了被封印的翅狀物，以及上面的寄生蜱蟲(chóng)。測(cè)年后顯示，翅狀物來(lái)自9900萬(wàn)年前，也就是白堊紀(jì)時(shí)期。由于無(wú)法和任何一種現(xiàn)行鳥(niǎo)類(lèi)相匹配，專(zhuān)家認(rèn)為該翅狀物應(yīng)來(lái)自恐龍。不過(guò)，由于DNA降解速度太快，科學(xué)家無(wú)法通過(guò)蜱蟲(chóng)體內(nèi)“封印”的血漬來(lái)克隆這具恐龍的原型。這一發(fā)現(xiàn)將蜱蟲(chóng)的發(fā)現(xiàn)紀(jì)年前推到了白堊紀(jì)時(shí)期。

此次，高太平等中美科學(xué)家分析了2塊約9900萬(wàn)年前緬甸北部克欽地區(qū)的琥珀化石。化石中保存著2根恐龍羽毛和10種類(lèi)似虱子的小昆蟲(chóng)，其中一根羽毛甚至有被啃咬的跡象。

高太平說(shuō)，琥珀里的昆蟲(chóng)似乎一直在以恐龍羽毛為食，其中一塊琥珀化石中的羽毛上有4只昆蟲(chóng)，羽毛旁邊還有5只，一只呈“用腿緊緊倒鉤住羽毛”的姿勢(shì)。羽毛有損壞的跡象，羽毛上有洞，這與昆蟲(chóng)對(duì)其的咀嚼一致。

“恐龍羽毛和鳥(niǎo)類(lèi)羽毛差異很多，有很多這方面的研究。這次我們研究對(duì)象中的這兩根羽毛分別為12.7毫米和13.6毫米長(zhǎng)，且基本左右對(duì)稱(chēng)。根據(jù)已有研究成果，我們判定是恐龍羽毛。”高太平解釋說(shuō)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，此次研究填補(bǔ)了食毛類(lèi)昆蟲(chóng)早期起源和演化的空白，這也是迄今為止世界上報(bào)道的最古老食毛類(lèi)昆蟲(chóng)。首都師范大學(xué)客座教授史宗岡稱(chēng)，該研究是關(guān)于以羽毛為食的虱子或虱子類(lèi)昆蟲(chóng)的最早記錄。恐龍滅絕后，蟲(chóng)子們換個(gè)宿主繼續(xù)快活

“目前為止，兩類(lèi)重要的外寄生昆蟲(chóng)，即吸血的早期跳蚤（包括似蚤和刺龍?jiān)椋⑹趁亩魇现猩趁x(chóng)，在白堊紀(jì)都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。加上螨蟲(chóng)，至少有3類(lèi)外寄生物生活在恐龍的體表。”高太平說(shuō)，他們根據(jù)此次發(fā)現(xiàn)及已有研究分析，侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)期脊椎動(dòng)物的繁盛，為外寄生昆蟲(chóng)提供了合適的宿主條件，跳蚤取食有羽恐龍的血液，食毛類(lèi)咬食有羽恐龍的羽毛。

“這些中生代的霸主也拿這些昆蟲(chóng)沒(méi)有辦法，做人難，做恐龍也不容易。”高太平說(shuō)，更有意思的是，白堊紀(jì)晚期，恐龍滅絕了，而這些外寄生昆蟲(chóng)卻輕易地轉(zhuǎn)移了宿主，一直存活到現(xiàn)在，成為我們?nèi)祟?lèi)的煩惱。

那么，是否只有帶毛的恐龍備受寄生昆蟲(chóng)的困擾？“目前我們認(rèn)為，在侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)期，隨著有羽恐龍、鳥(niǎo)類(lèi)、帶毛哺乳動(dòng)物的出現(xiàn)，昆蟲(chóng)的外寄生行為可能還是比較普遍的。就現(xiàn)有證據(jù)來(lái)看，早期的外寄生昆蟲(chóng)對(duì)宿主沒(méi)有嚴(yán)格的專(zhuān)一性，帶毛的恐龍應(yīng)該都沒(méi)能幸免。至于沒(méi)有羽毛的恐龍，因?yàn)闆](méi)有相關(guān)的研究證據(jù)，我們就不得而知了。”高太平說(shuō)，“了解外寄生昆蟲(chóng)的起源時(shí)間和演化過(guò)程，以及和宿主之間的協(xié)同演化關(guān)系，可以讓我們更好地認(rèn)識(shí)外寄生昆蟲(chóng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制，為外寄生昆蟲(chóng)的預(yù)防和治理提供理論基礎(chǔ)。”

文章來(lái)源：《科技日?qǐng)?bào)》（責(zé)任編輯：吳宇）