雄性捻翅目Mengea 種的生命通常只有幾小時,，它們本注定只能到世界上作一次非常短暫的停留,。但由于一個巧合使得這一種蚜蟲大小的昆蟲達(dá)到了“不朽”----在大約4200萬年前的一次昆蟲婚飛中，一只捻翅目Mengea種的小蟲被樹脂黏住,，琥珀的包裹使得它在歷經(jīng)百年仍然幾乎完好無損,。
“這絕對是僥幸事件”， 耶拿大學(xué)Hans Pohl博士如是說,。這位來自特種動物學(xué)及進(jìn)化學(xué)研究所及種系博物館的昆蟲研究專家與來自耶拿,、漢堡及紐約的同事們共同將這個昆蟲化石逼真地再次“復(fù)活”了：基于顯微CT技術(shù)，他們首次將一種已滅絕的昆蟲以三維立體形式完全再現(xiàn),。
通過這種顯微CT技術(shù),，研究人員不僅僅可以了解這種遠(yuǎn)古昆蟲的詳細(xì)逼真的外形。“更重要的是,，通過顯微CT可以看到這種生物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)”,，Pohl博士強(qiáng)調(diào)說。與其他石化了的化石不同的是,，其他的生物化石在石化過程中內(nèi)臟早已被高壓破壞,，而琥珀化石中的組織有時卻能在最大程度上保持完整無損,。
顯微CT的報告數(shù)據(jù)顯示，這個捻翅目昆蟲化石約80%的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)被出色地保存了下來,。這只遠(yuǎn)古昆蟲的肌肉系統(tǒng),、腦部及神經(jīng)組織、感覺器官,、消化和繁殖器官就像擺在耶拿大學(xué)的科學(xué)家眼前的一部翻開的書,。戴上3D眼鏡，就可以看到屏幕上以三維立體形式呈現(xiàn)的昆蟲,；只需點(diǎn)幾下鼠標(biāo),，就可以旋轉(zhuǎn)或者觀看到各種角度的虛擬截面圖。
“由此可以得到一些關(guān)于這種昆蟲的種系分類的重要知識”,，耶拿大學(xué)教授Rolf Beutel博士解釋說,。迄今為止，對捻翅目昆蟲的排序留給了研究學(xué)者許多謎題,。“這種神奇生物的雌蟲幾乎無一例外是寄生的,，即在寄主體內(nèi)生存”，Beutel博士說,。然而,，捻翅目昆蟲的雌蟲曾經(jīng)是自由生存的，這位昆蟲學(xué)家補(bǔ)充道----這一點(diǎn)是耶拿大學(xué)研究學(xué)者通過Mengea雄蟲的外生殖器形狀推斷出來的,。這種雄蟲和寄生的雌蟲交配時有錨狀的陰莖,。“雄蟲需要一個固定物，這樣即使在雌蟲的宿主---比如一只蟬---移動的過程中,，雌雄蟲也能順利進(jìn)行交配,。”但是研究人員卻沒有在對琥珀樣品的研究中找到類似這樣的“錨”。
此外,，耶拿昆蟲學(xué)家們還確認(rèn)了捻翅目Mengea在昆蟲譜系中的位置,。Pohl博士說：“這就是現(xiàn)存該物種的原始祖先”。雄性捻翅目Mengea在短暫一生中唯一的任務(wù)就是找到一只雌蟲進(jìn)行交配,。Pohl博士又補(bǔ)充說：“在它的身體結(jié)構(gòu)也明確地反映了這一點(diǎn)”,。為了盡可能快地找到雌性成蟲的蹤跡，雄性捻翅目Mengea鹿角形的觸角上用有能力強(qiáng)大的專門器官,。同時它的飛行肌也非常發(fā)達(dá),，而它的口器和消化器官則相對其他昆蟲來說明顯退化了。“這種昆蟲并不能很好地攝取固體食物和消化它們”,Beutel博士總結(jié)道,。它們的腸內(nèi)很可能充滿了空氣,，使得這種微小昆蟲的飛行能力得以提高。
耶拿昆蟲學(xué)研究專家們想通過顯微CT技術(shù)研究其他的琥珀昆蟲化石。Pohl博士肯定地說：“這種方法擁有極大的運(yùn)用潛力”,。它不僅使細(xì)致的研究變得可行,，而且相比其他方法，它有一個顯著的優(yōu)點(diǎn),，那就是研究過程中昆蟲化石不必被破壞,，從而得以長久性地保存。
Mengea為捻翅目最古的種,，已在地中海第三紀(jì)地層的琥珀中發(fā)現(xiàn) （生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Naturwissenschaften. 2010 Sep;97(9):855-9.
Reconstructing the anatomy of the 42-million-year-old fossil Mengea tertiaria (Insecta, Strepsiptera).
Pohl H, Wipfler B, Grimaldi D, Beckmann F, Beutel RG.
Entomology Group, Institut für Spezielle Zoologie und Evolutionsbiologie mit Phyletischem Museum, FSU Jena, Erbertstrasse 1, 07743, Jena, Germany. [email protected]
Abstract
Fossilization in amber is unique in preserving specimens with microscopic fidelity; however, arthropod inclusions are rarely examined beyond the exoskeleton as this requires destructive sampling when traditional techniques are used. We report the first complete, digital 3D, non-destructive reconstruction of the anatomy of an insect fossil, a specimen of Mengea tertiaria embedded in a 42-Ma Baltic amber. This was made possible using Synchrotron micro-CT. The species belongs to the stem group of the phylogenetically enigmatic and extremely specialized Strepsiptera. Most internal structures of the fossil are preserved, but small parts of the lumen had decayed due to incomplete infiltration of the resin. Data on internal organs provided additional information for resolving phylogenetic relationships. A sister group relationship between Mengea and all extant lineages of the group was confirmed with characters previously not accessible. The newly gained information also yielded some insights in the biology of Mengea and the early evolutionary history of Strepsiptera. The technique has a tremendous potential for a more accurate interpretation of diverse fossil arthropods preserved in ambers from 130 Ma to the present.
