内蒙古发现中国最大的蜻蜓化石

时间:19-10-27 栏目:动物世界 作者:wenkula 评论:0 点击: 26 次



《科学通报》封面


《科学通报》封面


赵氏修复蟌蜓(新属新种)前翅光学照片


赵氏修复蟌蜓(新属新种)前翅光学照片


赵氏修复蟌蜓(新属新种)前翅线条图(a)和复原图(b)


赵氏修复蟌蜓(新属新种)前翅线条图(a)和复原图(b)


显生宙各种大气氧分压变化模型


显生宙各种大气氧分压变化模型


我国内蒙古宁城侏罗纪道虎沟化石层(约1.65亿年前)产有丰富的动、植物化石,其中蜻蜓化石就将近20种,是世界级的化石宝库。最近中国科学院南京地质古生物研究所张海春研究员等在其中发现了1件保存近完整的昆虫前翅标本,经研究确认为蜻蜓目弯脉蟌蜓科的一个新属种,命名为赵氏修复蟌蜓,以纪念我国已故著名昆虫学家、蜻蜓专家赵修复教授。蜻蜓前翅长107.6毫米,宽14.3毫米,据此推断该蜻蜓翅展达225毫米,是我国已知蜻蜓目最大的种类,也是世界第四大的蜻蜓。


蜻蜓是一种古老的昆虫。与蜻蜓密切相关的昆虫共有三个目:古蜻蜓目(Geroptera)、原蜻蜓目(Protodonata)和蜻蜓目(Odonata),它们共同组成蜻蜓总目(Odonatopera)。古蜻蜓目仅生存于晚石炭世早期(约3.2亿年前),原蜻蜓目生存于晚石炭世-二叠纪(约2.5-3.1亿年前),而蜻蜓目从二叠纪起一直生存到现在,有将近3亿年的历史。所谓的古生代“巨蜻蜓”并非真正的蜻蜓,属原蜻蜓目巨脉蜓科,其中产于美国早二叠世的二叠拟巨脉蜓Meganeuropsis permiana Carpenter的翅展(昆虫前翅向左右伸开平展, 前翅的后缘成一直线, 这时左右两翅顶角之间的距离)达710毫米,是世界已知最大的昆虫。


蜻蜓目分为三大类:差翅亚目(俗称蜻蜓)、均翅亚目(俗称豆娘)和间翅亚目(俗称蟌蜓或昔蜓),包括约5900个现生种,它们的体长一般为30-90毫米,体型最大的现生类群为生活于中、南美洲的一种豆娘,其翅展可达190毫米。而在蜻蜓目的演化史上,有些种类的体型明显要更大,已知世界最大的蜻蜓生活于约2.4亿年前的法国,其翅展达280毫米。


蜻蜓总目的体型大小在地质历史上发生了明显的变化:在晚石炭世-早二叠世(约2.7-3.2亿年前), 它们中的一些种类体型巨大,翅展最大达710毫米,但之后它们的体型明显变小,其翅展不超过300毫米。这种昆虫体型的巨大变化,一种观点认为与地质历史上大气含氧量的变化相关,即古生代晚期大气含氧量的剧增促使巨型昆虫的出现,之后氧含量的锐减使昆虫的体型明显变小。据推算晚石炭世-早二叠世大气中的氧分压曾高达27-35 kPa, 远高于现在的21 kPa。另外一种观点则认为晚古生代能够飞翔的脊椎动物尚未出现,昆虫缺少空中天敌,因此能够自由生长而成为“空中巨无霸”。但随着翼龙(2.1亿年前)、鸟类(1.5亿年前)和蝙蝠(0.53亿年前)的陆续出现,飞行并不灵活的巨型昆虫因受到飞行灵活、更加强壮的天敌的压制而灭绝。现生昆虫的实验证明,多数昆虫在缺氧情况下,体型变小,部分昆虫在高氧条件下体型变大。因此有理由认为晚古生代的高氧事件至少是造成“巨型昆虫”出现的主要因素之一。而竞争者和捕食者(翼龙、鸟类和蝙蝠)的出现, 对昆虫的体型大小无疑也起到重要的控制作用。研究认为蜻蜓目在二叠纪的体型比中生代的小,其最主要的原因可能是来自原蜻蜓目的竞争。而在侏罗纪,虽然大气氧含量明显低于现今的水平, 但当时最大蜻蜓却大于现生最大蜻蜓,这很可能是由于当时空中的竞争和捕食压力较小,仅有分异度不高的翼龙,而鸟类直到晚侏罗世或更晚才出现,且飞行能力较弱,使得蜻蜓有机会变得更大。


相关研究成果以封面文章形式发表于近期出版的《科学通报》上。


论文相关信息:张海春,郑大燃,王博,方艳,E. A. Jarzembowski. 中国已知最大的蜻蜓: 内蒙古侏罗纪的赵氏修复蟌蜓(Hsiufua chaoi Zhang et Wang, gen. et sp. nov.). 科学通报, 2013, 58: 1340–1345.(中国科学院南京地质古生物研究所)



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