我院青年教师再次在《Current Biology》上发表论文
日期：2013-07-04 | 访问量：
跳蚤的早期演化一直都是昆虫学研究的一个谜，而我院任东教授团队最新的研究成果表明，这些外寄生昆虫在白垩纪早期时，就发生了不同的分化。在中国东北中生代发现的新的跳蚤化石标本，展现了跳蚤类昆虫从最古老的形态演化为现生跳蚤的过渡形态特征，而这些古老跳蚤有可能寄生于同时代的翼龙身上。这一研究成果于6月27日发表于《Current Biology》（当代生物学），标题为：New transitional fleas from China highlighting diversity of Early Cretaceous ectoparasitic insects（来自中国的过渡类群跳蚤展现了早白垩纪外寄生昆虫的多样性）。
《Current Biology》是Cell出版集团旗下的著名刊物，属于生物学综合领域的顶级刊物之一，其5年来的平均影响因子达到10.881。这是该团队第二次在该杂志发表论文，也是我校为第一单位的第二篇发表于《Current Biology》的论文。
该论文是由我院“昆虫演化与环境变迁重点实验室”的青年教师高太平在任东教授和史宗冈客座教授的指导下、与俄罗斯科学院亚历山大•拉斯尼奇研究员以及中科院古脊椎动物与古人类研究所的徐星研究员和王烁博士合作的成果。他们发现了来自我国东北地区早白垩世地层中的多块跳蚤的昆虫化石，通过一系列详尽的形态、分类、演化、生态的分析研究，建立了一个新种：奇美刺龙蚤（Saurophthyrus exquisitus）（图1 A, B，正模雌性标本）。这些古老的跳蚤类昆虫不同于之前我们知道的最古老的跳蚤——似蚤科（Pseudopulicidae）（该成果也是该团队报道的，发表于2012年四月《Current Biology》）。似蚤科的跳蚤身体格外庞大 （20mm），生殖器完全外露，刺吸式口器特别长，布满了锯齿。而现生的跳蚤身体都比较小 (< 5mm)，生殖器不外露，口器也比较短。这次发现的刺龙科（Saurophthiridae）的跳蚤类化石不仅存在着明显的雌雄异性现象（图2，副模雌性和雄性标本），而且展示了一系列跳蚤类演化的过渡特征。它们的身体大小居于似蚤科和现生蚤类中间，生殖器部分外露，口器变短，而且没有锯齿 (图1 C, D)。此外，它们身体上的毛已经有了不同硬度的差异和区域分布。在徐星研究员的指导下, 结合同一地层中已经报道的带羽毛或带毛脊椎动物，基于刺龙蚤超长的足，高太平等人认为，它们可能寄生于白垩纪同时代的翼龙身体上，以取食翼龙的血液为生，当然也不能完全排除其他寄主的可能性。该成果为我们了解古老的外寄生昆虫的演化提供了极为珍贵的材料（图3）。
外寄生类昆虫包括跳蚤、虱子等一系列令人发指的类群，特别是跳蚤，作为携带病毒的载体，因为曾经多次导致人类大量死亡而臭名昭著。然而中生代体外寄生昆虫化石极为稀少，分类地位也比较模糊，研究工作长期以来处于停顿状态。在不到两年的时间内，在国际的几大著名刊物上先后发表了多篇相关的研究，正好反映了这项研究工作的重要性及人们的关注程度。
论文的责任作者任东教授指出“外寄生性昆虫的起源和演化一直以来都是我们团队研究的一个重点方向，这几年来我们实验室围绕这个课题做了大量的工作。对于新发现的这跳蚤新种，我们从形态学、分类学、进化，以及寄主相关性等方面进行了全面深入地研究。这论文对于我们了解早期的外寄生昆虫和寄主的关系具有极其重要的意义”。徐星研究员指出“恐龙、翼龙等脊椎动物与昆虫的关系是一个非常有意思的课题。这些发现于白垩纪早期的跳蚤昆虫极大地丰富了外寄生昆虫的多样性，展示了生物演化中一个很有趣的过程”。亚历山大•拉斯尼奇研究员表示“在过去的一年中，有两篇论文揭开了最古老蚤类的神秘面纱。新的化石标本指点了早期跳蚤的一个大概的演化线路。或许外寄生性昆虫的演化是一个比较复杂的过程，但我们在不断努力去发现它们”。我校客座教授史宗冈博士认为“自从俄罗斯著名古昆虫学家波夫马瑞克研究员在1976年报道了第一块刺龙蚤标本——长足刺龙蚤之后，这是37年以来第二次有关该科的化石描述。这些新化石良好的细节保存状态允许我们开展多学科的合作研究，我们可以从其独特形态特征破译他们的外寄生习性及寄主相关性，探求他们在跳蚤演化过程中所扮演的角色以及背后隐藏的迷人故事”。
高太平从2009年在我院工作以来，主要从事中生代外寄生性昆虫以及膜翅目化石的研究，这也是他第二篇发表于《Current Biology》的论文，这几年间他先后在PLoS ONE、Annals of the Entomological Society of America、Acta Geologica Sinica (English Edition)、Zootaxa等分类学及地学领域的重要期刊上发表论文SCI多篇，参编专著两部（英文一部），获得了包括“北京市科学技术一等奖”在内的一系列荣誉。生科院任东教授团队近年来先后在生物学顶级刊物Science、PNAS以及Current Biology发表论文多篇，在学术界引起了普遍的关注。这些科研成果标志着我校的科研水平已迈上新的台阶，反映了创新、多学科、多手段解决科学问题的重要性，代表着我校学者在古昆虫演化领域的研究已达到国际一流水平。
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