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| 左为中侏罗世道虎沟巨型跳蚤化石,右为早白垩世热河巨型跳蚤化石。 新华社发 |
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在遥远的中生代,跳蚤竟然和现代蟑螂一般大,而且只会爬不会跳。这是近日发表在英国《自然》(Nature)杂志网站上的“中国中生代巨型跳蚤”研究论文所披露的内容。由于将蚤目化石记录提前4000万年以上,文章发表后,便引起海内外业内人士的关注。
这些“巨型”跳蚤与亿万年后的“子孙后代”有何异同?关于这种常见生物还有哪些未解之谜?记者采访了主持此项研究的中科院南京地质古生物研究所研究员黄迪颖。
9块化石距今最早约1.65亿年
“要做跳蚤进化的研究,最难的是发现够‘老’的化石。”黄迪颖介绍,已发现的跳蚤化石多保存于新生代琥珀中,年代不超过6500万年,而它们已与现代跳蚤相差无几。因此关于蚤目起源及其中生代的演化证据长期缺失。
这次能取得突破性的发现,关键在于我们发现9块中生代跳蚤化石。黄迪颖告诉记者,在这项研究以前,中生代的跳蚤仅报道过一例,即澳大利亚早白垩世的Tarwinia(距今约1.2亿年)。但由于它缺乏不少跳蚤的细节形态特征,此前学界对其分类位置及系统关系仍存在争议。而这次,黄迪颖的科研团队一共找到9块“巨型”跳蚤化石,它们分别来自内蒙古宁城中侏罗世道虎沟动物群(距今约1.65亿年)和辽宁北票早白垩世热河动物群(距今约1.25亿年),一下将蚤目化石记录提前4000万年以上。
跳蚤祖先与后代有许多不同
正是这9块珍贵的化石,让人们有机会重新认识跳蚤这种常见寄生虫的起源演化及系统关系。令人惊奇的是,现代跳蚤一般体长为1毫米至3毫米,而这些中生代跳蚤体型却十分“巨大”,通常体长在1.5厘米左右,有的种类甚至超过2厘米,这几乎达到了现代蟑螂的大小。
除了“体型”上的差异,这些远古跳蚤与它们生存在现代的“子孙后代”还有许多不同:它们的身体不像现代跳蚤般侧扁,而是更接近于背腹扁平;刺吸式口器较现代跳蚤更长;最特别的是,中生代跳蚤的后足并不具有跳跃功能,这说明那时的跳蚤只能爬不能跳。
“中生代的跳蚤正处于过渡时期,它们的特征让我们更清晰地看见跳蚤这种生物逐渐适应寄生生活的演化过程。”黄迪颖认为,新的跳蚤化石具有很长的刺吸式口器,这与中生代具有吸管的长翅目昆虫极为相似,有力支持了蚤目起源于长翅目的假说。随着一些带毛动物的出现,跳蚤祖先的翅膀逐渐退化并开始寄生生活。它们身上发育的各种栉状刚毛和向后的鬃毛好像一个个“倒刺”使其牢牢“扒住”寄主毛发难以被抖落;而由背腹扁平进化为侧扁且变得微小的体型更有利于减小阻力,方便它们在寄主毛发间穿行;随着时间的推移,跳蚤的后足演化为跳跃型,它们的行动变得更为迅捷,弥补了它们由于体型变小带来的运动活动限制,而现代跳蚤甚至可以跳过它们身长几百倍的距离。
远古跳蚤如何生存仍是谜
“现代跳蚤95%寄生在哺乳动物身上,还有5%比较进化的类型寄生在鸟类身上。但是在遥远的中生代,跳蚤究竟怎样生存还是个未解之谜。”
黄迪颖向记者介绍,此次发现的中生代“巨型”跳蚤已具备适于寄生在具毛动物体表的特征。鉴于现代跳蚤的生存习性,研究人员首先推测它们的寄主是哺乳动物。中生代也存在很多带毛恐龙,这些“巨型”跳蚤长而尖锐且具锉状小齿的口器也可以穿透恐龙坚韧的皮肤,因而并不排除当时的跳蚤寄生在带毛恐龙体表的可能。
王珏玢(新华社南京专电)
新华调查
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