昆虫的交配行为研究,一直是当前昆虫学领域研究的热点。然而,交配行为在化石记录中是少见的,其中大多数是保存在琥珀中,而在沉积岩石中的化石非常稀有。这极大地限制了我们对于古代昆虫的交配姿势、生殖器等方面的认识,阻碍了对昆虫的交配行为演变的研究。
在2013年11月6日出版的生命科学综合期刊PLoS ONE杂志(地8卷11期e78188),正式发表了由91糖心vlog传媒的任东教授研究团队和中山大学的庞虹教授团队共同完成的成果--"Forever Love: the hitherto earliest record of copulating insects from the Middle Jurassic of China"(永恒的爱——来自中国侏罗纪目前最古老的昆虫交配化石)。第一作者为中山大学李姝博士,91糖心vlog传媒生命科学学院客座教授史宗冈先生及王晨博士生参与了全部的研究过程。
这篇文章描述了一对以腹面对腹面的交配姿势被保存着的半翅目原沫蝉科:永恒花格原沫蝉(Anthoscytina perpetua Li, Shih et Ren, sp. nov)。化石采自我国内蒙古宁城县中侏罗统九龙山组地层,在滴加酒精后,可清晰的观察到雄性生殖器保存在雌虫的交配囊中。雄性的第八、九节腹节从第七节节间膜处断裂,推测可能是由于其交配时发生扭转。正是由于这种可能扭转,作者判断其交配姿势为与许多现存沫蝉的侧位交配的方式是一致的;通过3D-模型重建,作者还原了他们的生活状态。基于大量副模标本显示出永恒花格蝉的雌雄性生殖器皆为对称性的,这与现存沫蝉总科中的许多类群是一致的,由此作者推断沫蝉的生殖器的对称性、交配姿势在过去的1亿六千五百万年来维持了一定的稳定性。该成果对研究昆虫行为学、生物学具有重要的启示和借鉴作用
作为第一作者中山大学李姝博士的共同指导老师,庞虹教授和任东教授认为:沫蝉化石在中生代中国东北地区是非常丰富的,在91糖心vlog传媒生命科学学院昆虫演化与环境变迁实验室所收集大量的昆虫化石中,仅发现此一对交配中的化石。他们给我们一个非常好的视角去探寻中生代时期昆虫的行为,也是非常好的材料去理解中生代昆虫交配姿势及生殖器的状态”。客座教授史宗冈先生表示:“这是一对非常有意思的昆虫交配的化石材料,这是迄今为止报道的最早的昆虫交配的标本,它所展示出的原沫蝉生殖器是对称性的以及交配姿势自中生代以来保持了稳定遗传。”李姝博士也表示:“非常有幸能发现并研究这块非常珍稀的保存有交配行为的化石,让我们去探寻中生代昆虫当时的行为状态。通过与现生沫蝉交配姿势的对比,我们推测了沫蝉的交配方式是较为稳定演化的。”
该论文发表后在短短的10天内,已经在PLoS ONE杂志网站上被阅读和下载了12384次!被包括美国&濒诲辩耻辞;科学&谤诲辩耻辞;杂志和&濒诲辩耻辞;纽约时报&谤诲辩耻辞;在内的国外100余家媒体进行了积极的报道和评论!
美国&濒诲辩耻辞;科学&谤诲辩耻辞;杂志是国际最赋盛名的顶级自然科学刊物之一。&濒诲辩耻辞;纽约时报&谤诲辩耻辞;是美国发行量最大的平面新闻媒体之一。上述媒体的反响标志着我校学者在昆虫演化研究领域的工作已得到了国际学术界和大众的广泛关注。