昆蟲(chóng)化石與“湖泊生態(tài)革命”
（神秘的昆蟲(chóng)地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)（記者 沈春蕾 通訊員 陳孝政 盛捷）：在距今約2.5億年前的二疊紀(jì)末，地球曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一次生物滅絕事件，化石湖泊90%的生態(tài)深圳南山外圍女外圍預(yù)約vx《189=4143》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)物種滅絕。進(jìn)入三疊紀(jì)，革命在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，昆蟲(chóng)脊椎動(dòng)物類群異常繁盛，化石湖泊植物和昆蟲(chóng)同樣經(jīng)歷了重要的生態(tài)發(fā)展。“由于早、革命中三疊世昆蟲(chóng)化石極度稀缺，昆蟲(chóng)我們對(duì)于三疊紀(jì)昆蟲(chóng)復(fù)蘇這一重要事件的化石湖泊認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足。”中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所（以下簡(jiǎn)稱南京古生物所）研究員王博告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者。生態(tài)
近日，革命南京古生物所的昆蟲(chóng)科研團(tuán)隊(duì)對(duì)位于陜西和新疆的兩個(gè)三疊紀(jì)昆蟲(chóng)化石群開(kāi)展了深入研究，發(fā)現(xiàn)國(guó)外學(xué)者提出的化石湖泊“中生代湖泊革命”應(yīng)提前至少5000年；證實(shí)全變態(tài)昆蟲(chóng)大輻射出現(xiàn)于中三疊世，比之前的生態(tài)推算時(shí)間提前了2000萬(wàn)年；還確定了精確陸相地層年齡，為生物群演化提供了標(biāo)尺。深圳南山外圍女外圍預(yù)約vx《189=4143》提供外圍女上門(mén)服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)相關(guān)研究成果于9月5日在線發(fā)表于美國(guó)《科學(xué)》雜志子刊《科學(xué)進(jìn)展》。
全變態(tài)昆蟲(chóng)何時(shí)出現(xiàn)
昆蟲(chóng)經(jīng)過(guò)受精卵、幼蟲(chóng)、蛹、成蟲(chóng)四個(gè)形態(tài)完全不同的發(fā)育階段的生活史，叫作全變態(tài)，比如蚊子、蒼蠅、蝴蝶、蜜蜂、甲蟲(chóng)等。王博告訴記者：“現(xiàn)生全變態(tài)昆蟲(chóng)在昆蟲(chóng)中占據(jù)最大比例和多樣性，所以全變態(tài)昆蟲(chóng)什么時(shí)候繁盛也暗示了現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)的誕生。”那么這些全變態(tài)昆蟲(chóng)是從何時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)在地球上的呢？
大約4億年前，地球上出現(xiàn)了第一只昆蟲(chóng)；大約3億年前，地球上開(kāi)始出現(xiàn)全變態(tài)昆蟲(chóng)，但種類很少。進(jìn)入三疊紀(jì)，海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)迅速發(fā)展，是現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)起源的第一步，因而被稱作“現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)的黎明”。“此時(shí)期，在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，脊椎動(dòng)物類群異常繁盛，而植物和昆蟲(chóng)同樣經(jīng)歷了重要的發(fā)展。”王博說(shuō)。
南京古生物所科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究陜西和新疆的兩個(gè)三疊紀(jì)昆蟲(chóng)化石群后，不僅發(fā)現(xiàn)了一些現(xiàn)生昆蟲(chóng)的最早化石記錄，也為同時(shí)期昆蟲(chóng)群對(duì)比提供了時(shí)代參考。
其中，科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)陜西銅川和新疆克拉瑪依昆蟲(chóng)群中全變態(tài)昆蟲(chóng)的數(shù)量眾多、種類豐富。團(tuán)隊(duì)用近十年的時(shí)間，采集了大量的昆蟲(chóng)化石標(biāo)本，找到了距今約2.37億年的昆蟲(chóng)化石，并證實(shí)了全變態(tài)昆蟲(chóng)和水生昆蟲(chóng)在約2.37億年前的三疊紀(jì)中、晚期經(jīng)歷了快速輻射和多樣化。這里的快速輻射是指多種類生物在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)并急速增加。
王博告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“我們通過(guò)對(duì)昆蟲(chóng)化石層的放射性同位素年代學(xué)和生物地層學(xué)年代限定，以及昆蟲(chóng)群面貌研究，提出了三疊紀(jì)中、晚期昆蟲(chóng)大輻射這一演化事件。這比之前科學(xué)家們推算的時(shí)間往前推了2000萬(wàn)年。”
十年科考路
十年來(lái)，南京古生物所研究員張海春帶領(lǐng)“現(xiàn)代陸地生態(tài)系統(tǒng)起源與早期演化”團(tuán)隊(duì)，對(duì)西北地區(qū)三疊系地層開(kāi)展了詳細(xì)的考察工作。在陜西和新疆兩個(gè)化石產(chǎn)地，迄今團(tuán)隊(duì)已采集了近千枚昆蟲(chóng)化石。
近期，該團(tuán)隊(duì)成員鄭大燃、王博等與香港大學(xué)、長(zhǎng)慶油田等科研人員合作，對(duì)陜西中三疊世晚期銅川昆蟲(chóng)群和新疆晚三疊世早期克拉瑪依昆蟲(chóng)群進(jìn)行了研究。
“我上周日剛從新疆回來(lái)。”王博告訴記者，“我們的采集點(diǎn)距離克拉瑪依20多公里，需要穿過(guò)戈壁灘，沿途幾乎荒無(wú)人煙，還沒(méi)有手機(jī)信號(hào)，科考途中偶爾會(huì)發(fā)生‘丟人’事件。”王博自己就曾經(jīng)在穿越山溝的時(shí)候，因?yàn)榕R時(shí)要回車上取補(bǔ)給，結(jié)果發(fā)現(xiàn)車不在了，原來(lái)司機(jī)已經(jīng)開(kāi)去終點(diǎn)等待，幸虧同行人員擔(dān)心他走丟而選擇在原地等待。
雖然采集的過(guò)程比較艱苦，但看著滿滿的化石還是頗有收獲。王博說(shuō)：“分析采集到的化石，我們發(fā)現(xiàn)銅川昆蟲(chóng)群包含至少11目28科，是世界范圍內(nèi)三疊紀(jì)最豐富的昆蟲(chóng)群之一。”該昆蟲(chóng)群擁有超過(guò)14個(gè)科的全變態(tài)昆蟲(chóng)，占所有昆蟲(chóng)化石的約65%。
科研團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，三疊紀(jì)的鞘翅目化石大多僅保存了鞘翅，而銅川昆蟲(chóng)群中保存了大量身體完好的甲蟲(chóng)。另外，在兩個(gè)昆蟲(chóng)群中都發(fā)現(xiàn)了毛翅目幼蟲(chóng)構(gòu)筑的巢穴——石蠶巢。團(tuán)隊(duì)采集的克拉瑪依昆蟲(chóng)群包含6目10科，其中以石蠶巢和劃蝽為代表。王博向記者展示了石蠶巢化石：“石蠶巢”大小只有幾毫米，需要用放大鏡才能觀察清楚。
毛翅目是鱗翅目的姊妹類群，鱗翅目最早記錄是來(lái)自三疊紀(jì)—侏羅紀(jì)界線地層，而毛翅目最早記錄來(lái)自西伯利亞早侏羅世的石蠶巢化石。銅川和克拉瑪依昆蟲(chóng)群中發(fā)現(xiàn)的石蠶巢化石則將毛翅目的起源和筑巢行為追溯到了三疊紀(jì)拉丁期。
此外，兩個(gè)昆蟲(chóng)群都擁有多樣性最高的全變態(tài)昆蟲(chóng)，以長(zhǎng)翅目和鞘翅目為代表。前人的研究顯示，全變態(tài)昆蟲(chóng)在石炭紀(jì)早期已經(jīng)出現(xiàn)，并在早、中三疊世多樣化，但它們直到中生代中期才在全球占據(jù)主導(dǎo)地位。
王博還告訴記者，含化石層位也是長(zhǎng)慶油田和克拉瑪依油田的重要產(chǎn)油層，團(tuán)隊(duì)采用的同位素年代學(xué)和生物地層學(xué)的研究結(jié)果，也為油氣資源勘探提供了新的定年和化石證據(jù)。
現(xiàn)代湖泊如何起源
作為現(xiàn)今地球上生物多樣性最高的生態(tài)環(huán)境之一，湖泊可以說(shuō)是眾多水生動(dòng)植物的“快樂(lè)家園”。然而，在3億多年前的湖泊中，這樣生機(jī)勃勃的場(chǎng)景卻并不存在。尤其是在2.5億年前的二疊紀(jì)大滅絕之后，整個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)中，75%的生物受到了毀滅性打擊。由于氣候干旱，當(dāng)時(shí)的湖泊更是稀少，僅有的湖泊中，也只有少數(shù)幾種生物生存。
直到一場(chǎng)“中生代湖泊革命”的到來(lái)，湖泊才開(kāi)始逐漸擁有了“生機(jī)”。2003年，亞利桑那大學(xué)教授Andrew Cohen在他的專著《古湖泊學(xué)》中首次提出，可能是在侏羅紀(jì)到白堊紀(jì)，存在著一次“中生代湖泊革命”，從而形成了現(xiàn)代湖泊生態(tài)系統(tǒng)的雛形。
王博指出，學(xué)界一直存在這樣的疑問(wèn)，如何考證湖泊生態(tài)革命真的是從侏羅紀(jì)才開(kāi)始的？南京古生物所科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)采集研究?jī)蓚€(gè)三疊紀(jì)地層中的昆蟲(chóng)化石群，發(fā)現(xiàn)一些重要的水生全變態(tài)昆蟲(chóng)可以追溯到中三疊世。
比如，克拉瑪依昆蟲(chóng)群中發(fā)現(xiàn)的大量劃蝽也是最早的水生蝽類。這些多樣的水生昆蟲(chóng)屬于“中生代湖泊革命”的一部分，南京古生物所團(tuán)隊(duì)的研究表明水生昆蟲(chóng)的多樣化在中三疊世晚期已經(jīng)出現(xiàn)，為淡水生態(tài)系統(tǒng)的早期演化提供了新的視角：“中生代湖泊革命”在三疊紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)始。