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中国早白垩世脉翅目草蛉科原草蛉属新种记述

2020-05-11张天薇师超凡

环境昆虫学报 2020年2期
关键词:亚科新种化石

张天薇,师超凡*,庞 虹,任 东

(1.中山大学地球科学与工程学院,广州 510275;2.中山大学生态学院/生物多样性演化与保护广东普通高校重点实验室,中山大学生物博物馆,广州 510275;3.首都师范大学生命科学学院,北京 100048)

草蛉科Chrysopidae是昆虫纲脉翅目中的第二大科,分布广泛。草蛉科包含现生82属1 400余种(Oswald,2019),分为3个亚科:网蛉亚科Apochrysinae,草蛉亚科Chrysopinae,幻草蛉亚科Nothochrysinae(杨星科等,2005)。草蛉科的3个亚科之间的系统发育关系目前尚存在争议,如网蛉亚科+(幻草蛉亚科+草蛉亚科),幻草蛉亚科+(网蛉亚科+草蛉亚科)等不同结论。此外,化石属种在草蛉科中的系统位置也待进一步验证(Adams,1967;Brooks and Barnard,1990;Neletal.,2005;Winterton and Freitas,2006;Garzn-Orduaetal.,2018;Wintertonetal.,2019)。

草蛉科昆虫化石记录丰富,最早的化石标本发现于我国内蒙古中侏罗统九龙山组地层(Khramovetal.,2016),目前已报道草蛉科化石26属60余种(Archibaldetal.,2014;Khramovetal.,2016;Khramov,2017;Oswald,2019)。中生代草蛉科化石已报道7属,其中3属亚科未定,其余4属均归入绝灭的篱草蛉亚科Limaiinae(Archibaldetal.,2014;Khramovetal.,2016)。侏罗纪草蛉科化石均采集自中国和哈萨克斯坦,白垩纪草蛉分布更为广泛,在中国、俄罗斯、蒙古、英国、巴西、缅甸等多个地层都有发现(Martins-Neto and Vulcano,1988;Yang and Hong,1990;Ponomarenko,1992;Makarkin,1994,1997;Ren and Guo,1996;Martins-Neto,1997,2003;Neletal.,2005;Jepsonetal.,2012;Khramov,2017;Luetal.,2018)。篱草蛉亚科昆虫延续至始新世早期,在丹麦和加拿大的地层中发现有该亚科化石,在此后的地层中至今未发现有篱草蛉亚科化石(Willmann and Brooks,1991;Rust,1999;Makarkin and Archibald,2013)。自古近纪,幻草蛉亚科和草蛉亚科化石不断出现,并在新近纪完全替代了篱草蛉亚科(Makarkin and Archibald,2013)。

篱草蛉亚科是中生代草蛉科中多样性最高的类群,分布于亚洲、欧洲和南美洲多地;目前该亚科已报道发现于中生代的4属和新生代的1属(Makarkin and Archibald,2013)。中生代的Mesypochrysa属是篱草蛉亚科中的优势属,包括近20种,在欧洲、亚洲和南美洲的8个地层中均有化石发现(Khramovetal.,2016;Khramov,2017)。原草蛉属Protochrysa是篱草蛉亚科中唯一在新生代有记录的属,此前仅发现于丹麦和加拿大的古近系始新统地层中(Willmann and Brooks,1991;Makarkin and Archibald,2013)。本文首次报道该属在中生界的记录——采集自我国下白垩统义县组地层的新种Protochrysabrevinervissp.nov.。该种具有原草蛉属的典型特征,但与该属的新生界物种仍具有较大脉序差异。

1 材料与方法

本文所记述化石标本采集自我国辽宁省北票市黄半吉沟村,含化石地层归入义县组,巴雷姆阶至阿普特阶,距今约1.25亿年(Zhou,2006,2014;Yangetal.,2007;Renetal.,2019)。本文模式标本馆藏于首都师范大学昆虫演化与环境变迁重点实验室。

本研究使用Zeiss Discovery V20体视显微镜观察标本,显微镜绘图臂进行标本线条图绘制,使用体式显微镜的Axiocam 506彩色数码相机进行标本拍摄。借助Adobe Illustrator CS6和Adobe Photoshop CS6软件完成标本最终线条图的绘制。

翅脉的命名术语参考Makarkin and Archibald(2013)的命名系统。翅脉简称:1A-3A,第一至第三臀脉;C,前缘脉;Cu,肘脉;CuA,前肘脉;CuP,后肘脉;c1,c2,dcc室,CuA与CuP之间自基部至端部的三个翅室;im室,内中室;M,中脉;MA,前中脉;MP,后中脉;m-cu,中肘横脉;Psm,伪中脉;Psc,伪肘脉;R,径脉;R1,第1径脉;Rs,径分脉;Sc,亚前缘脉。

2 系统古生物学

昆虫纲Class Insecta Linnaeus,1758

脉翅目Order Neuroptera Linnaeus,1758

草蛉科Family Chrysopidae Schneider,1851

篱草蛉亚科Subfamily Limaiinae Martins-Neto and Vulcano,1988

原草蛉属GenusProtochrysaWillmann and Brooks,1991

模式种:ProtochrysaaphroditeWillmann and Brooks,1991

包含种:ProtochrysaaphroditeWillmann and Brooks,1991;ProtochrysafuscobasalisMakarkin and Archibald,2013;Protochrysabrevinervissp.nov.

短脉原草蛉Protochrysabrevinervissp.nov.

词源:种名来自拉丁词brevi-,“短的”,与-nervis,“脉”,根据前翅R1脉显著短于该属其它种。

模式标本:标本号CNU-NEU-LB2018003。

产地与地层:中国辽宁省北票市黄半吉沟村,早白垩世义县组。

描述:前翅长19.0 mm,宽5.8 mm。翅痣显著。前缘域基部渐宽,至末端逐渐变窄。前缘横脉较稀疏,单支不分叉。Sc与R1平行,距离近,未观察到sc-r1横脉。R1在翅端前汇入翅前缘。翅痣区横脉密集,多分叉。R1与Rs间横脉稀疏,基部第一支横脉位于Rs起始处与Rs第一支脉分出处之间。Rs支脉约13支,多数末端二分叉,端部支脉近翅缘处多次分叉。具两组阶脉。内中室im狭长,长于第二内中室2im。Psm与Psc发育,呈Z字形。MA、MP各具两支末端分支。M与Cu间具两支中肘横脉。1m-cu倾斜,位于CuA与CuP分叉处。2m-cu与MP、CuA围成2m-cu室。2m-cu室呈不规则四边形,长略大于宽。CuA近平行于翅后缘,具4支末端支脉。CuP末端二分叉。c1,c2,dcc室长比约1 ∶2.4 ∶2.1。1A,2A双分叉,3A不分叉。横脉cup-1a,1a-2a,2a-3a位于基部。后翅长约15.4 mm,宽5.4 mm。脉序与前翅相似,MP与CuA末端融合后形成共脉栉状分叉,具6支支脉。CuP单支。1A双分叉。

图1 短脉原草蛉Fig.1 Protochrysa brevinervis sp.nov.注:A,左前翅;B,右前翅;C,化石照片;D,右后翅;比例尺=2 mm。Note:A,left forewing;B,right forewing;C,photo of holotype;D,right hind wing;Scale bar=2 mm.

3 讨论与结论

新种短脉原草蛉Protochrysabrevinervissp.nov.可归入篱草蛉亚科Limaiinae,基于该亚科的鉴定特征:前翅Sc较短,R1于翅端前或翅端处结束,内阶脉与Psm相连,Psc发育,im室狭长,横脉2m-cu位于较末端(Makarkin,1997;Neletal.,2005;Makarkin and Archibald,2013)。此外,新种具有原草蛉属的典型特征——翅痣区横脉多分叉,可归入原草蛉属,该特征在篱草蛉亚科中仅存在于原草蛉属(Makarkin and Archibald,2013)。此外,原草蛉属不同于篱草蛉亚科的Baisochrysa属和Parabaisochrysa属,具有两组阶脉,而上述二属均具三组阶脉(Makarkin,1997;Khramovetal.,2016;Luetal.,2018)。原草蛉属也不同于Aberrantochrysa,后者内阶脉排列不规则,Psm不发育(Khramov,2017)。Psm和Psc是草蛉科的典型特征,在现生草蛉中普遍存在(Breitkreuzetal.,2017),因此认为Aberrantochrysa属不发育的Psm是该科中的近祖特征。原草蛉属此前仅在新生代古近纪始新世早期地层中发现2种,及一个未命名种(Willmann and Brooks,1991;Rust,1999;Makarkin and Archibald,2013),是篱草蛉亚科在新生代仅存的属种。新种Protochrysabrevinervissp.nov.是该属在中生代的首次报道。

新种与原草蛉属模式种Protochrysaaphrodite的脉序特征具有显著差异,如Protochrysaaphrodite前翅翅痣区横脉稀疏,基部第一支r1-rs横脉位于Rs第一支脉分出处之后,R1结束于翅端处,1im室与2im室近等长(室长比为0.9 ∶1)(Willmann and Brooks,1991);而新种Protochrysabrevinervis前翅翅痣区横脉密集,基部第一支r1-rs横脉位于Rs起始处与Rs第一支脉分出处之间,R1在翅端前结束,1im室长于2im室(室长比为1.5 ∶1)。原草蛉属另一种Protochrysafuscobasalis也与新种的脉序特征差异较大,如Protochrysafuscobasalis前翅基部第一支r1-rs横脉位于Rs第一支脉分出处之后,R1结束于翅端处,Psc前具两支im横脉,并形成3个内中室,具有横脉3m-cu及3m-cu室,c1室和c2室近等长(室长比为1 ∶1.1)(Makarkin and Archibald,2013);而新种Protochrysabrevinervis前翅基部第一支r1-rs横脉位于Rs起始处与Rs第一支脉分出处之间,R1在翅端前结束,Psc前具一支im横脉,并形成两个内中室,仅具两支m-cu横脉,无3m-cu横脉及3m-cu室,c1室显著短于c2室(室长比为1 ∶2.4)。

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