中國科學家揭秘最古老「蜉蝣於天地」的「群婚生活」

2022年06月03日

西灣盆地早侏羅世生態系統複原圖（南京古生物所楊定華繪制）

中新社南京6月2日電

相關成果發表於《地質學》（Geology）和《曆史生物學》（Historical

近期，中國科學院南京地質古生物研究所博士生張前旗在王博研究員和張海春研究員的指導下，與廣西地質調查院等合作，對中國南方多個地區的中生代早期陸相地層開展了詳細的調查工作。

本次研究團隊開展了地層學、古植物學、古昆蟲學、沉積學多學科的綜合性研究，將石梯組發現的鯊魚卵鞘、昆蟲以及植物等化石與前人報道過的其他化石綜合命名為「西灣生物群」。

同時，基於沉積學、埋藏學分析，一大批「蜉蝣於天地」的化石證據揭開了最古老的昆蟲婚飛行為。

據科研人員介紹，婚飛行為指的是昆蟲羽化之後集群繁殖的現象。此次研究團隊在石梯組發現了一層壯觀的蜉蝣成蟲集群化石，蜉蝣個體數量高達數百只。這些蜉蝣為一新分類群——張氏侏羅沙蜉，歸入沙蜉科。這是沙蜉科在中國首次被發現，並且是該科已知保存最完整的化石。

通常來說，現生蜉蝣生命周期的大部分時間都生活在水中，羽化後的成蟲通常只能存活數小時至幾天。在短暫的成蟲階段，雄性個體在空中形成密集的集群，雌性個體必須在飛入並穿過雄性集群過程中找到雄蟲交配，再找到合適的地方產卵，才能實現後代的繁衍。

蜉蝣集群婚飛行為過去僅發現於蜉蝣冠類群中，本次的發現表明這種複雜的集群婚飛行為在早侏羅世就已經存在於蜉蝣基幹類群中。

此外，本次研究揭示了最古老的昆蟲資源脈沖效應。研究表明，侏羅紀蜉蝣短時間之內從水中集群羽化，形成了從水到陸的昆蟲「脈沖」，這可能會導致濱水棲息環境生態系統通量的巨大變化，進而影響基礎生態、生物地球化學循環。

西灣生物群中蜉蝣集群的發現為研究中生代水—陸生態系統之間的聯系打開了一個窗口，研究成果也揭示了目前已知最古老的昆蟲資源脈沖效應。該研究得到了中國科學院和國家自然科學基金項目的聯合資助。

作者：楊顏慈