现代快报+ZAKER南京 01-21
专家发现1亿年前萤火虫的祖先,它发光并不是为了求爱
index_new5.html
../../../zaker_core/zaker_tpl_static/wap/tpl_renwen1.html

 

现代快报讯(记者 阿里亚)每年的六七月,南京就会因为萤火虫 " 美 " 上热搜。在不少南京人心里,去灵谷寺看萤火虫成了迎接夏天的一种仪式。那你知道萤火虫为什么会发光吗?它们的祖先长啥样?最近,中科院南京地质古生物研究所的研究人员在 1 亿年前的缅甸琥珀中发现了萤火虫的祖先。它的发光器官位于腹部,不是为了求偶,而是为了吓唬敌人。相关研究成果于 1 月 20 日在线发表于英国《皇家学会会刊— B 辑》上。

△缅甸琥珀中的白垩光萤

在缅甸琥珀中,发现叩甲总科新科

说到甲虫,大家都不陌生,像瓢虫、金龟子、天牛、象鼻虫等都是甲虫。虽然它们的个头非常小,但是生存能力明显要比大多数昆虫好得多,因为它们的外壳十分坚硬。

" 甲虫是世界上生物多样性最高的一类动物,全世界已报道的昆虫有 40 万种以上。地球上每四个动物中,就有一个是甲虫。" 中科院南京地质古生物研究所副研究员蔡晨阳介绍,甲虫有 170 多种大类,而萤火虫就是其中一类。

每年的六七月,正是萤火虫出没的季节,流萤如一盏盏悬空点燃的小灯笼,闪烁着黄绿色的光。" 在陆地动物中,能发光的大多数都是甲虫,而其中又以叩甲总科的物种最多。" 蔡晨阳说,大部分发光的叩甲总科的物种都属于 " 萤类 ",包括萤科、光萤科、雌光萤科以及一个于 2020 年新建立的华光叩甲科。

其中,除了华光叩甲科外,萤科、光萤科与雌光萤科的身体都比较柔软。因此,这一类群的物种很难保存为化石,此前还没有化石被正式报道。此次,蔡晨阳以及他的实习学生李言达等人与捷克帕拉茨基大学、英国布里斯托大学,及国内中山大学的同行合作,从缅甸琥珀中发现了一个叩甲总科的新科:白垩光萤科。

△白垩光萤的生态复原图

△白垩光萤科的系统位置

奇特的生物,头上有 12 节触角

在蔡晨阳的办公室,现代快报记者见到了这枚琥珀。一只萤火虫的祖先,在这枚指甲盖大小的琥珀中被保存了近一亿年。它的头部有一对触角,呈双栉状,那栩栩如生的模样仿佛才只是昨天的定格。

2019 年,蔡晨阳从缅甸获得了一枚琥珀。" 当时我一看就觉得非常奇怪,几乎所有甲虫的触角都是 11 节的,而这只有 12 节触角。" 他把这枚琥珀放在了一边,准备以后再研究。2020 年初,李言达来实验室实习,蔡晨阳将这枚琥珀交给了他研究。

在显微镜下,能够清晰看出白垩光萤的容表。它的前胸腹板比较发达,鞘翅完全覆盖腹部,腹部可见腹板 6 节。" 根据形态特征,我们推测它可能属于光萤科 + 雌光萤科进化枝的基干类群。" 李言达说。

△白垩光萤及其现生近缘类群光萤科与雌光萤科

为了抵御捕食者,在黑暗中发光

萤火虫在求偶期间,会在漆黑夜里发出点点亮光。作为萤火虫的祖先,白垩光萤一样能发光。它的发光器官位于腹板上的第 1 – 3 节,是一个浅色明亮的区域。

白垩光萤科是一个已经灭绝的新科,没有真正的后代。于是,研究人员们拿它和现代的光萤科甲虫以及狭义的萤火虫做对比研究。他们发现,白垩光萤科与光萤科十分类似,而这类甲虫发光一般常见于幼虫和雌性,雄性少,功能是防御。

" 对于狭义的萤火虫而言,发光是用来吸引异性的,是一种求爱信号。但我们发现的标本是比较原始的一类,它发光不是为了求偶。" 蔡晨阳告诉现代快报记者,如今也有极少数生物的雄性通过发光来防御。

约一亿年前,蚂蚁、青蛙、早期鸟类等的潜在捕食者发生了快速分化。研究团队推测,白垩光萤发光或许是为了抵御这些捕食者。

" 这一新类群的发现,对于研究叩甲总科中生物发光的起源与演化具有重要意义。" 蔡晨阳表示,白垩光萤的发现也为这一类群的软躯体化及生物地理提供了新的见解。华光叩甲科昆虫的身体完全硬化,而萤类进化枝中的其余类群身体都发生了强烈的软化。白垩光萤的身体介于二者之间,处于中间过渡状态,填补了这一演化上的缺环。

△缅甸琥珀中的白垩光萤

我需要光!盘点神奇迷人的发光生物

除了萤火虫之外,地球上还有很多会发光的生物。

在深海黑暗的环境里,生活着形形色色、光怪陆离的发光生物。它们使得整个海底世界宛如一座奇妙的 " 海底龙官 ",整夜鱼灯虾火通明。比如萤火鱿,即会发光的鱿鱼。它的主要发光器长在触手尖端,它们发出蓝色的光芒用来吸引猎物,然后用强有力的触手抓住猎物。不仅如此,萤火鱿还能用整个身体演一场精彩的 " 灯光秀 "。

南极磷虾主要生活在距南极大陆不远的海洋中,在某些海域十分密集。它的全身很多处都分布着荧光器官,每隔 2-3 秒发出黄绿色的光。这些光的功能仍然未知,有些人猜测是为了在捕猎者前 " 隐形 ",另一些猜测则认为这些光对交配或夜间聚集有重要作用。

大多数鱼类也都有发光的本领。烛光鱼的腹部和腹侧有多行发光器,犹如一排排的蜡烛,故名烛光鱼;安康鱼的头顶上又有一根钓竿,这根钓竿不时会发出星星的闪光来引诱小鱼,像一只悬挂明灯的钓鱼竿。其他会发光的鱼还有光睑鲷、龙头鱼、灯眼鱼等,有些鲨鱼也能发光。

此外,有些蘑菇也能发光。当你低头向下看,地面就像繁星点点的夜空,每一颗闪闪发光的小星星就是一棵蘑菇。

" 除了安康鱼这样发光是为了捕食之外,其他绝大多数生物发光都是为了防御敌害、保护自己。" 蔡晨阳说。

相关标签

萤火虫
相关文章
评论
没有更多评论了
取消

登录后才可以发布评论哦

打开小程序可以发布评论哦

12 我来说两句…
打开 ZAKER 参与讨论