史前昆虫的身体娇嫩柔软,很难保存为化石。虽然翅膀更常见为化石,但这些昆虫的身体往往破碎或不完整,给科学研究带来了困难。古生物学家经常依靠痕迹化石来了解这些古老的昆虫,这些昆虫几乎都是在植物化石上发现的。
“我们拥有出色的植物化石记录,”博士理查德·J·克尼希特 (Richard J. Knecht) 说。哈佛大学有机体与进化生物学系的候选人。“更早以前,痕迹化石比尸体化石更能告诉我们昆虫的进化和行为,因为植物及其上的痕迹化石保存得很好。而且痕迹与尸体不同,不会随着时间的推移而移动,并且总是能在它产生的地方找到。”
scheuchzeri 上的化石羽片矿以及昆虫和植物昆虫协会的主要化石证据
(A) 昆虫和植物-昆虫关联的主要化石证据以标记点呈现,特别提及全变态昆虫目(双翅目、膜翅目、鳞翅目和鞘翅目)和叶内生损伤。主要采叶目起源的基因组估计以粉色(鞘翅目)、橙色(膜翅目)和蓝色(鳞翅目)表示。(B) Macroneuropteris scheuchzeri 上的化石羽片矿。(MCZ 198877a) 来自美国马萨诸塞州罗德岛地层 图片来源:Ans human Swain
在《新植物学家》杂志上发表的一项新研究中, 克内希特领导的研究人员描述了在石炭纪种子蕨叶子上发现的内生痕迹化石,它代表了叶子内部进食的最早迹象。这块拥有 3.12 亿年历史的石炭纪化石提供了证据,证明了内部进食(称为采叶)可能是如何起源的,并表明这种行为发生的年龄比人们认为的要早大约 7000 万年。
“昆虫在植物内部进食的所有方式——对叶子内部的挖掘、昆虫控制植物发育机制的肿瘤状瘿、昆虫在木材中的钻孔和通道,以及昆虫入侵种子以消耗营养胚胎组织的方式有很多种,其中最神秘的是采矿,”史密森尼国家自然历史博物馆高级研究地质学家兼化石节肢动物馆长康拉德·C·拉班代拉 (Conrad C. Labandeira) 说。“最早的矿井记录于三叠纪早期,即二叠纪末大灭绝之后不久,而虫瘿、钻孔和种子捕食则相当早地延伸到了古生代。为何挖矿延迟?我想我们现在已经有了答案!”
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