移动版 | 网站地图 | 联系我们 | 所长信箱 | English | 中国科学院
 
首 页 机构概况 机构设置 研究成果 研究队伍 博士后 研究生教育 所级中心 合作交流 科学传播 创新文化 党群园地 信息公开
新闻动态
通知公告
头条新闻
综合新闻
学术活动
交流动态
科研进展
视频新闻
传媒扫描
现在位置:首页 > 新闻动态 > 科研进展
奇翅目Alienoptera昆虫奇特交配行为的发现
  发布日期:2018-01-26  |  来源:动物进化与系统学院重点实验室  |      

  昆虫是地球上种类最多的动物群体(已知超过一百万种),在所有生物种类(包括细菌、真菌、病毒)中占比超过50%,它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落。如此繁多的昆虫依据形态上的差异,被归并为鞘翅目、鳞翅目、膜翅目等30多个目级分类阶元。2016年初,中德合作研究团队在缅甸琥珀中(约一亿年前)发现了一个灭绝的昆虫纲新目——奇翅目Alienoptera昆虫(Bai et al., 2016. Gondwana Research)。在昆虫纲中,奇翅虫属于异类,具有非同寻常的特征组合,又被戏称为四不像昆虫。 

  近日,中德国昆虫学家再度合作,又发现了产自白垩纪缅甸琥珀(约一亿年前)奇翅目的第二个新属种,成果已被《细胞》出版集团旗下的生物学著名刊物《当代生物学》(Current Biology)在线发表。该研究由中国科学院动物研究所白明博士、杨星科研究员和德国耶拿大学Wipfler博士共同领衔研究。 

  研究团队在陆续获得多块标本之后(共8块标本,包含9个虫体,其中3个成虫6个若虫),综合运用了多种无损成像和分析手段来研究标本,包括了中科院动物所的显微CT、北京同步辐射装置(BSRF)的硬X射线相衬CT、上海同步辐射装置的硬X射线相衬CT等。通过对CT数据的重建、分割和融合,无损得到了姬锯胸奇翅虫高清3D形态。通过详尽地研究后(图1A-E),再结合三维重建和系统发育结果,我们最终确定了1个新属种姬锯胸奇翅虫Caputoraptor elegans Bai, Beutel et Wipfler gen. et sp. nov.。该种与已发表的奇翅目昆虫Alienopterus brachyelytrus同属†Alienopteridae,但最为奇特的是其特化的头胸剪刀状结构,其头部向后翼状延伸,与前胸背板锯齿状前缘形成剪刀状结构,前胸背板腹面还具有长感觉毛,可能起到触发结构闭合的机制,此结构在古生及现生昆虫及其他动物中绝无仅有。通过对其功能进行分析,我们提出三种假说:交配抱握、捕食或防御,其中交配抱握是最有可能的假说。具体而言,我们认为姬锯胸奇翅虫在交配时,并非是常见的雄上雌下的体位,而是雌性爬到雄性个体上方,通过头胸剪刀状结构,把持住雄性的前翅(图1F)完成交配。此类雌上雄下的交配体位,在动物界极为罕见,目前仅在现生直翅目、蜉蝣目和蜚蠊目等类群中有零星报道。此发现,进一步丰富了奇翅目昆虫的种类和生物学信息,同时也有助于我们了解一亿年前复杂的昆虫交配行为机制,并为仿生学提供启示。 

  本研究受到国家自然科学基金委、中科院、欧盟、德国研究基金会、德国洪堡基金会、北京光源和上海光源的支持。 

  Bai M., Beutel R.G., Zhang W.W., Wang S., Hörnig M., Gröhn C., Yan E., Yang X.K.* & Wipfler B.* A new Cretaceous insect with a unique cephalo-thoracic scissor device. Current Biology, doi:10.1016/j.cub.2017.12.031.

1  Caputoraptor elegans Bai, Beutel et Wipfler gen. et sp. nov.标本照片及重建图 

A-D. 正模标本照片;E. 生态复原图;F. 交配体位示意图 


附件下载
 
  Copyright © 1995-2018 中国科学院动物研究所 版权所有
备案序号:京ICP备05064604号 文保网安备案号:1101050062
地址:北京市朝阳区北辰西路1号院5号 邮编:100101
电子邮件: ioz@ioz.ac.cn, 电话: 10-64807098, 传真: 10-64807099