中生代存在着一类特殊的长翅目昆虫——中生蝎蛉，它们具有特化（由一般到特殊的生物进化方式）的、明显伸长的口器，被认为是裸子植物的重要传粉者。近日，科研人员通过对约1亿年前白垩纪缅甸琥珀中昆虫化石的研究，揭示了这类生物的长口器的起源。
相关研究成果于2020年3月4日在线发表于《科学》（Science）杂志子刊《科学进展》(Science Advances)。
阿纽蝎蛉科标本照片和结构复原图。受访者供图
二维印痕化石难以展示口器细节结构
中生蝎蛉广泛分布于我国侏罗纪燕辽生物群、白垩纪热河生物群和缅甸琥珀生物群。研究人员推测，随着被子植物逐渐取代了裸子植物，以裸子植物为食的蝎蛉在一亿年前左右开始灭绝。
在中生蝎蛉总科中，阿纽蝎蛉科是已知第一个具有长口器的长翅目昆虫，其口器结构被认为是与跳蚤同源。
长口器是为了方便取食演化出来的。阿纽蝎蛉科的口器对于了解长口器的起源和蚤目的起源具有重要意义。但已知标本都是基于二维的岩石印痕化石，其口器细节结构仍不清楚，并存有很大争议。
“三叉戟”为口器下颚起源添证据
在4枚约1亿年前的白垩纪缅甸琥珀中，中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”发现了为远古时代裸子植物传粉的阿纽蝎蛉。在显微镜下，5个蝎蛉呈现出立体三维的结构。
据研究人员赵向东介绍，阿纽蝎蛉科口器像一个“三叉戟”，主要包括三个部分：一个细长的舌，其两侧发育有一对散开的外颚叶。在进食时，外颚叶会暂时闭合并包裹住舌，形成功能性的虹吸口器。该形态学特征表明阿纽蝎蛉科口器为下颚起源，从而否定了下唇起源的假说。
口器有多长？据介绍，虫体长7-8毫米，口器长3.8毫米，口器和身体长度比例约为1:2。
阿纽蝎蛉科标本翅脉线条图。受访者供图
长口器可能起源于二叠纪晚期
研究团队选取了和蝎蛉亲缘关系较近的38个化石类群，通过口器结构、翅膀结构等54个特征进行系统发育分析，结果表明中生蝎蛉总科为一单系群，其长口器可能起源于二叠纪晚期。
细致的解剖学分析表明，阿纽蝎蛉科的口器与跳蚤不同，因此这些蝎蛉都不是蚤目的“姊妹群”。
研究为解释蝎蛉长口器起源、蚤目起源以及白垩纪传粉昆虫演化提供了新见解。
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