2.5亿年前生物惨遭大灭绝,昆虫如何响应?这项研究解开谜题

现代快报讯(采访人员公司亚/文顾炜/摄)忙碌的蚂蚁、辛勤的蜜蜂、鸣叫的蝉 , 还有那讨人厌的蚊子和蟑螂……昆虫是地球上最常见的一种生物 。 然而就是这小小的昆虫身上 , 有太多未知的秘密 。
2.5亿年前生物惨遭大灭绝,昆虫如何响应?这项研究解开谜题
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大约2.5亿年前 , 地球曾经历过一次生物大灭绝 , 只有少部分的生物得以存活 , 其中就包括我们熟悉的昆虫 。 它们是如何响应这场大灭绝的?中科院南京地质古生物研究所的一项新研究表明 , 大灭绝事件明显影响了甲虫的早期演化历程 , 相关研究成果近日发表于国外综合性学术期刊eLife上 。
不能小瞧的动物 , 经历四次大灭绝依然存在
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△大灭绝事件
人类总是自认为是这颗星球的主人 , 对身边的一些微小生命不是太关注 。 但是 , 你千万别小看了小小的昆虫 , 它们的踪迹几乎遍布世界的每一个角落 。
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△地球经历五次大灭绝 , 其中2.5亿年前的那次最惨烈
“昆虫是地球上最多样化的动物类群 。 ”中科院南京地质古生物研究所硕士研究生赵显烨介绍 , 地球迄今为止经历过五次大灭绝 , 其中约2.5亿年前发生的那次最惨烈 。 当时地球上的生命几乎走到了尽头 , 超过90%的海洋生物和70%的陆地生物消失了 。
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很显然 , 想要在这场大规模物种灭绝中幸存下来并不是一件容易的事 。 “人们普遍认为这场大灭绝事件造成了严重的海洋和陆地生态系统危机 。 那么昆虫呢?它是如何响应这场大灭绝的?我们一直不清楚 。 ”中科院南京地质古生物研究所研究员王博说 , 对于这个问题争论很大 , 有很多答案 。
“昆虫最早的化石记录可以追溯到大约4亿年前 , 也就是说它前后共经历了四次大灭绝 , 并且至今仍存活 。 ”在赵显烨眼里 , 昆虫的演化历史极其神奇 。 为了寻找更佳答案 , 三年前 , 当时还正在念大学三年级的他 , 就开始在王博的指导下着手研究这个课题 。
2.5亿年前地球大灾难 , 昆虫也遭受重创
通常在古生物学领域中 , 只有发现了新的化石 , 才会有新的研究成果 。
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△二叠纪部分甲虫化石及复原图
“和以往不一样 , 这次我们的工作主要基于数据库和数学模型分析 。 ”王博告诉现代快报采访人员 , 他们对全球距今约2.5亿年前后的甲虫化石进行记录和总结 , 建立了全球甲虫(昆虫纲:鞘翅目)化石形态数据库 。
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△早期甲虫形态歧异度对比分析
昆虫种类那么多 , 为何选择了甲虫?“甲虫是昆虫中最庞大的类群 , 至今已知种类已达38万种 。 ”赵显烨说 , 在2.5亿年前它发展繁盛 , 并展示出了丰富的生态习性 。 例如 , 有的甲虫在树上钻洞 , 有的甲虫大块吃肉 , 甚至有的甲虫一直在水里游……
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△早期甲虫系统时尚树(A)和蛀食类群占比生态变化曲线
基于数据库 , 研究人员利用多种数学模型对甲虫的这些分类多样性、形态歧异度、系统时尚和生态习性进行了综合分析 , 重建了甲虫的早期演化历史 。