史前黄蜂的生前快照显示,它用“捕蝇草”腹部抓住猎物
希腊神话里,海怪卡律布狄斯(Charybdis)吞吐大量海水,制造强大的漩涡,将过路船只拖入死亡的厄运。
早在这则神话诞生九千九百多万年前的白垩纪中期,卡律布狄斯海妖肿腿蜂(Sirenobethylus charybdis)就布下了与传说中相似的死亡陷阱,并凭借此举于不久前获得了以神话怪物为灵感的学名。
在用腹部状似捕蝇草的结构将猎物固定住的同时,黄蜂将卵产在受害者体内,迫使它孵化自己的后代。这一发现来自刊载于《BMC生物学》期刊(BMC Biology)上的一篇新研究,该研究考察了十几个陷在琥珀里的黄蜂。
“这项发现表明,远古昆虫已形成复杂的捕猎策略,”论文第一作者、首都师范大学生命科学学院博士研究生吴琼说,“研究正在重塑我们对寄生黄蜂演化的理解。”
在显微镜下检查
那块包裹着卡律布狄斯海妖肿腿蜂标本的琥珀不比10美分硬币大。2015年,一名中国化石收藏家从缅甸克钦邦购入了这些化石,并将它们捐赠给了首都师范大学。
肉眼看来,卡律布狄斯海妖肿腿蜂很像现代黄蜂,只不过腹部宽于平均值。
“起初,我们以为这是长期保存中出现的畸变,尤其是考虑到此类变形在化石化过程中十分普遍。”吴琼说。
但在派上显微镜和CT扫描等更仔细的检查手段以后,一个引人注目的结构出现了。
这只黄蜂的腹部顶端有三瓣像捕蝇草一样排列的结构。不同化石中,位置较低的那一瓣的张开角度略有差异,表明它可以活动和抓握。就和捕蝇草一样——处在下方的那一瓣的背面同样分布着长而灵活的毛,能够感知运动。
当一只昆虫毫无防备地触发了这些刺毛,就可能激活腹部瓣片,致使其迅速关合,从而将它紧缚其中,沦为宿主。
科学家不认为黄蜂立即杀死了猎物,相反,它将受害者当作子孙后代的活体孵化器。
下方瓣片正面无数坚硬的毛发状结构与相对柔软的中部瓣片一起,可以温和而牢固地困住宿主,直到黄蜂完成产卵,才将猎物放走。
“卡律布狄斯海妖肿腿蜂腹部展现的‘捕蝇草’结构在整个中生代昆虫研究中史无前例,”吴琼说,“在现存昆虫中也从未有过任何类似的记录。”
中科院南京地质古生物研究所的古昆虫学家蔡晨阳虽未参与该研究,但他称赞该黄蜂化石是一项“独一无二”的发现。他解释说,卡律布狄斯海妖肿腿蜂“无论与今天的黄蜂还是其他昆虫相比都非常不同”,它的存在“凸显了白垩纪中期昆虫的多样性,展现了我们从未设想过的形式。”
演化特例
科学家不清楚卡律布狄斯肿腿蜂通常选择哪些昆虫寄生蜂卵。鉴于它的陷阱构造小巧,宿主可能也是小而敏捷的那类,例如跳虫或小飞蝇。
通过研究现存近缘物种,研究团队拼凑出了关于这只史前黄蜂的其他假说。
作为卡律布狄斯肿腿蜂的远亲,今天的螯蜂也演化出了困住宿主的能力——螯蜂能够暂时缚住宿主,完成产卵,再将它放走。
雌性螯蜂的前足特化成了能够夹握的工具,让它们可以在产卵时紧紧抱住宿主。这些没有翅膀、眼睛巨大、肢体纤长的狩猎者身体条件优渥,擅长快速移动并捕获其他昆虫。
而卡律布狄斯肿腿蜂与之相反,看起来更为笨重。它们的眼睛较小,腿更短,这表明它们行动起来慢于螯蜂。
卡律布狄斯肿腿蜂的抓握结构位于虫体尾部,也令它们很难捕捉到移动中的宿主。基于这些特点,研究人员认为,卡律布狄斯肿腿蜂是“守株待兔”型掠食者,它们很可能一动不动,伏击那些靠得太近的宿主。
蔡晨阳说,白垩纪中期诸如此类的琥珀化石表明,那个时期的昆虫“极其多样,部分物种的特化水平或许远超我们今天所见。”
他强调说,这类发现“给了我们一个很关键的提醒:仅仅研究现生种永远不能为我们呈现完整的演化图景。”
版式设计:钱思琦
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