看到蚊子就想拍死?恐龙可能也是这么想的
2024-10-14王冠群刘芸丹尼·阿扎黄迪颖
蚊子总能用它们特有的嗡嗡声破坏我们在每一个夏夜的好心情,不过对它们感到厌恶的,可能并不只是我们人类。
想象一下,在1 亿多年以前,当巨大的恐龙在湿润的丛林中休息时,这些微小飞行者的祖先也许就带着同样的嗡嗡声和尖锐的口器,围绕着恐龙寻找机会,让恐龙同样厌恶不已——是的,这种吸血生物出现在地球上的时间,远比我们人类要久远得多。
那么,最古老的蚊子,是何时出现的?
古老的吸血者
虽说蚊子这个吸血家族如今有超过3 500 种家族成员,但是因其微小脆弱的个体和化石保存的难度,蚊子的早期进化历史一直都很模糊。
广义的蚊子大家族,包括蚊科和它的兄弟门类——细蚊科、蛙蠓科和幽蚊科。根据分子生物学推测,蚊子应该起源于2.5亿年前—2.01 亿年前的三叠纪,那时候兄弟门类就已经和蚊科分道扬镳了。而现生的冠群蚊科的两个亚科——库蚊亚科和按蚊亚科,据推测应当出现在侏罗纪。
不过,在侏罗纪时期的地层里并没有发现蚊科家族的化石,这其实不太符合常理。
此前,在该时期地层里发现的压膜化石(在沉积物中被压实、呈扁平状的化石,和琥珀中生动的三维立体保存的化石相比,细节更少,保存更差)往往被描述成幽蚊科。但是,考虑到其化石保存的完整性、清晰度完全不能和琥珀化石相比,所以这些“幽蚊科”化石的辨识和分类比较困难,它们其实也有可能就是蚊科的一员。而比较确定的蚊科化石的最早登场记录,是在距今1 亿年前的白垩纪中期,科学家在缅甸琥珀里发现了它们的身影。
与龙共舞的“吸血鬼”
古生物学最吸引人的地方,就是永远有惊喜。
中国科学院南京地质古生物研究所的黎巴嫩籍研究员丹尼·阿扎就在来自黎巴嫩的琥珀中,发现了两枚最古老的雄性蚊子化石——中间型黎巴嫩蚊,并将其归为一个新的亚科,它们生活在1.3 亿年前的白垩纪早期。这一发现足足将蚊科的化石记录往前推了3 000 万年之久。
而且令人惊奇的是,这两只雄性蚊子居然表现出了明显的吸血特征!说它们令人惊奇,是因为这个发现与现代蚊子的习性截然相反。现代的吸血蚊子都是雌性蚊子,它们为了繁殖才需要从动物的血液中获取足够的能量物质和蛋白质。而现代的雄性蚊子都是“素食者”,以植物的花蜜和果子、茎、叶里的液汁为食。
研究人员是怎么知道这些生活在白垩纪的蚊子也吸血呢?这是因为昆虫的吸血行为往往需要配套一个能够穿透动物皮肤的口器,这很大可能是起源于其祖先吸食植物汁液的“刺吸式”长口器。在本次研究中,研究人员使用激光共聚焦显微镜、荧光显微镜等先进的科学仪器进行仔细观察,发现两枚琥珀中的雄性蚊子均保存了特有的吸血口器,包括呈尖锐三角形的下颚及延长的具有小齿的构造等。这就意味着,这种雄性蚊子在那个时代也是个“吸血鬼”。
蚊子的吸血目标相当广泛,除了哺乳动物,爬行动物、两栖动物甚至鱼类和无脊椎动物,都是它们的吸血对象。所以很难想象,在恐龙主宰地球的那段日子里,蚊子会对恐龙敬而远之。因此,合理的推测应该是,最起码在1.3亿年前,恼人的蚊子就已经成群结队地围绕在庞大的恐龙身边,随时伺机吸血了。
蚊子的秘密还有很多
这两枚保存有最古老蚊子的黎巴嫩琥珀,是丹尼·阿扎在近500 处琥珀产地进行采集的成果。虽然黎巴嫩琥珀的密度低,比较脆弱,容易受损,并不适合作为宝石开采,但是它们可以追溯到1.3 亿年前—1.25 亿年前的白垩纪早期巴列姆期,且由于它们可能形成于热带或亚热带的气候中,因此是含有大量内含物的最古老琥珀来源之一,自然也就成了一个巨大的古生物研究宝库。在这些琥珀中,还发现了最早的扁头泥蜂家族。
本次研究再次更新了我们对蚊子演化历史的认识,不仅将蚊科的出现时间推前了3 000 万年,其特有的口器结构还证明了在那个时代雄性蚊子也是以吸血为生的。那么,现生雄性蚊子又是怎么全部退化为“素食者”的呢?
有科学家认为,一个外在的原因是被子植物在白垩纪开始大繁荣,“素食环境”变大了。
从收益的角度来看,首先,蚊子吸血对被吸的宿主而言并不是什么合作共赢的好买卖,这就很难保证蚊子在吸血的过程中不会被愤怒的宿主用各种方法弄死,一不小心就是“夫妻双亡”的“蚊间惨剧”;其次,这种“刀口舔血”的营生对雄性蚊子来说并不是刚需,只有雌性蚊子在繁殖下一代时才不得不去以身犯险。既然“吃素”能拥有更大的进食空间和更低的进食难度,也能防止被“一锅端”,雄性蚊子选择“素食”也就可以理解了。当然,这只是科学家的一种推测,具体的演化过程还需要更多的化石证据。
总之,蚊子不仅是人类历史的一部分,也是地球生物史上的古老角色。它们的存在不仅见证了演化的奇迹,也是自然界多样性的一部分。
(责任编辑:白玉磊)