高太平课题组发现蟑螂的“护幼行为”在白垩纪早期就已经出现

  蟑螂是让人生厌的几种昆虫之一,在我们的日常生活中几乎无处不在。在繁殖过程中,蟑螂的尾端会携带一种叫卵荚的硬化结构四处乱串,这个卵荚里装满了两列卵,数量有时候超过100。直到小蟑螂可以独立生活之后,蟑螂才会丢下卵荚,小蟑螂迅速从卵荚裂口爬出,四散逃窜。这样的卵荚结构可以连接雌性蟑螂和幼体之间的物质营养传输,协助后代度过一些严酷的生境,确保后代的出生率。

  

  我院高太平副教授中国科协青年人才托举工程项目支持下,对蟑螂的这种护幼行为的早期演化进行了研究,发现蟑螂护幼行为在白垩纪(距今1.25亿年前)早期就已经普遍存在了,这种卵荚结构可能是由短而宽产卵器演化来的,含有60~70个卵,卵荚垂直伸出体外(铰链结合点向上),之后发生90度旋转,使卵荚结合点转到水平,避免蟑螂在缝隙里移动时碰掉卵荚。让人吃惊的是,白垩纪刚刚出现的卵荚的功能行为,与现生蟑螂的生活方式几乎一样。证实这种独特的护幼行为在演化过程中非常成功,并且持续了1.25亿,这是蟑螂如此繁盛和多样化的一个关键因素。

  

  该项研究以Maternal care by Early Cretaceous cockroaches为题近日发表于古生物学一区刊物Journal of Systematic Palaeontology上(https://doi.org/10.1080/14772019.2018.1426059(在古生物学的54刊物中排名第二)。高太平副教授为本文的第一作者共同通讯作者。我院任东教授客座教授史宗冈教授、美国Conrad C. Labandeira研究员,西南大学的王宗庆教授、车艳丽教授和河北大学的印象初院士参与了这项工作。

  

  该项研究受到中国科协青年人才托举工程项目教育部创新团队发展计划、国家自然基金项目(4168810331672323)、北京自然基金项目(5182004)的支持。

  

  图1. 论文91糖心vlog传媒

  

  2. 我国白垩纪发现的携带有卵荚的蟑螂化石

  

  3. 中生代携带卵荚的蟑螂的生态复原图(王晨 博士 绘制)