加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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白堊紀螢火蟲新發(fā)現(xiàn)揭示昆蟲早期生物發(fā)光多樣性

2024-09-24 南京地質(zhì)古生物研究所
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自然界中,生物發(fā)光是一種有趣的現(xiàn)象。生物發(fā)光廣泛分布在各類生物中,如深海魚、發(fā)光蘑菇和螢火蟲。自古以來,螢火蟲(螢科)的美麗舞姿得到大眾的喜愛,并吸引著人類探尋其中的奧秘。

近期,中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員蔡晨陽等與英國劍橋大學(xué)、英國布里斯托大學(xué)、澳大利亞查爾斯特大學(xué)、美國自然歷史博物館和捷克帕拉茨基大學(xué)的科研人員合作,在緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了中生代第二例螢科化石。這對探討螢科的生物發(fā)光、重要性狀的起源和演化具有積極意義。9月11日,相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《英國皇家學(xué)會會刊B輯》(Proceedings of the Royal Society B)上。

在當今的陸地生態(tài)系統(tǒng)中,能夠發(fā)光的生物多屬于鞘翅目昆蟲(甲蟲),而其中又以叩甲總科(叩頭蟲、螢火蟲及其近親)的物種最多。能夠生物發(fā)光的叩甲總科的物種大部分歸屬于螢類,包括螢科、光螢科、雌光螢科和華光叩甲科。在螢類分支中,除華光叩甲科之外,其他科的物種身體均較為柔軟,部分類群的雌性具有幼態(tài)持續(xù)現(xiàn)象,使得這一類群的物種較難被保存為化石。

中生代螢科化石較為罕見,目前報道一例。2021年,蔡晨陽團隊在白堊紀緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了叩甲總科的一新科即白堊光螢科,代表了螢類早期演化的一個過渡環(huán)節(jié)。

這枚在約1億年前的白堊紀中期緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)的保存完整的螢火蟲雌性個體,代表了一新屬種(Flammarionella hehaikuni?Cai, Ballantyne &Kundrata, 2024),并被命名為何海坤弗拉馬里翁熠螢?;诂F(xiàn)有的鑒定特征以及與現(xiàn)生物種的比較形態(tài)學(xué)研究,科研人員將該化石歸入現(xiàn)生螢科熠螢亞科的基干類群。

該物種的觸角第3至第11小節(jié)末端有明顯的橢圓形感受器,可能是特化的嗅覺感官。該化石螢火蟲腹部末端附近的發(fā)光器與現(xiàn)生熠螢亞科螢火蟲相似,證明了其特征演化的穩(wěn)定性。

結(jié)合此前在白堊紀緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)的螢火蟲和白堊光螢等發(fā)光甲蟲,該研究發(fā)現(xiàn)了中生代發(fā)光器官的形態(tài)多樣性,豐富了科學(xué)家對叩甲總科生物發(fā)光演化歷史的認知。未來,隨著越來越多的化石被發(fā)現(xiàn),有望揭示發(fā)光昆蟲在中生代的演化歷史及形成機制。

研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。

論文鏈接

中生代第二例螢火蟲——何海坤弗拉馬里翁熠螢

何海坤弗拉馬里翁熠螢特化的觸角感受器和近腹部末端的發(fā)光器

打印 責任編輯:侯茜

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