这些已灭绝的白蚁在交配姿势中被困了 3800 万年

这些琥珀化的昆虫是在琥珀中发现并保存下来的。
two termites trapped in an oval shaped bit of amber
这对已灭绝的E. affinis白蚁大约在4000万年前被困在树脂中,直到今天才在波罗的海琥珀化石中被发现。Aleš Buček (OIST/捷克科学院)

《侏罗纪公园》这部虚构的电影,其灵感来源于一只充满恐龙血液被包裹在琥珀中的蚊子。虽然现实世界中被困在粘性物质中的虫子(目前)还不会导致危险的恐龙公园,但它们确实为科学家们提供了了解它们过去形态和行为的窗口。一对3800万年前的白蚁,在交配过程中被困在树脂中,这有助于科学家们了解已灭绝昆虫的交配行为。这项发现详见于3月5日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的一项研究

这两只白蚁一种名为E. affinis(非洲电白蚁)的已灭绝物种,这个化石的发现有些幸运。该研究的合著者、捷克科学院的昆虫学家Aleš Buček在一家面向化石收藏家的在线商店里看到了这块琥珀。

“白蚁化石很常见,但这一块很特别,因为它包含了一对,”Buček在一份声明中说。“我见过数百块含有白蚁的化石,但从未见过一对。”

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Buček购买了这块化石,日本冲绳科学技术大学(OIST)进化基因组学系的团队使用X射线显微CT对其进行了近距离观察。

a close-up of two fossilized termites in a parallel poistion
这张琥珀化白蚁化石的特写照片显示了被包裹在琥珀中的两只个体呈平行排列。体型较大的雌性(左)仍然接触着体型较小的雄性(右)。来源:Aleš Buček (OIST/捷克科学院)

“鉴定物种实际上并不容易,因为在白蚁身体的重要部位前面有气泡,”该研究的合著者、OIST的博士后研究员Simon Hellemans在一份声明中说。

扫描结果显示了它们所属的物种,以及被困的白蚁是一雌一雄并排躺着。雌性的口器触碰着雄性腹部的末端。这种姿势对研究人员来说很熟悉,因为当今的白蚁会进行一种称为“串联跑”的交配行为。昆虫通过协调的动作来在探索新巢穴时保持在一起。

two termites in a tandem run, with the male behind the female in a line
如今的白蚁在互相追逐时会排成一条直线。在串联跑过程中,一方会用触角或口器与另一方保持接触,以确保它们在探索新巢穴时能保持在一起。来源:Aleš Buček (OIST/捷克科学院)

然而,这对化石在琥珀中不规则的并排排列也很引人注目。通常一对白蚁会背靠背躺着。研究小组认为,由于琥珀的保存过程并非瞬间完成,白蚁正常的交配行为被打断了。然后,在它们被包裹进非常粘稠的树脂的过程中,它们的姿势会发生改变。为了验证这一假设,他们模拟了实验室中的过程。

“我们的方法侧重于化石是如何形成的,以及昆虫在死亡过程中行为是如何改变的,”该研究的合著者、奥本大学昆虫学家Nobuaki Mizumoto在一份声明中说。

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他们观察了正在交配的白蚁对,发现即使领头的一方被困在粘性表面上,跟随者也不会逃跑或抛弃伴侣。相反,它们会绕过对方,也像琥珀中的白蚁一样被困住了。

“如果一对白蚁遇到捕食者,它们通常会逃跑,但我认为在粘性表面上,它们没有意识到危险,反而被困住了,”Mizumoto说。

研究小组表示,这种重现被困在树脂中过程的新方法,使他们能够以新的精度分析已灭绝物种的行为。“对于某些事物,化石就是最好的证据,是通往过去的直接窗口,”Buček和Mizumoto说。

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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