一億年前的螞蟻長(zhǎng)什么樣

一對(duì)鐮刀狀大牙，頭上還有一個(gè)“角”

螞蟻是目前地球上數(shù)量最多的昆蟲(chóng)，起源于約1億年前的白堊紀(jì)，曾與恐龍相伴。

在1億年前(晚白堊世)酷熱的歐亞大陸南部，一只“獨(dú)角蟻”正匆匆獨(dú)行。它有一對(duì)強(qiáng)有力的下顎，像身帶利刃的劍客。不難想象，這位“大俠”曾令多少昆蟲(chóng)聞風(fēng)喪膽。突然，它看到了獵物，就在這位大俠張開(kāi)大嘴咬住獵物的那一瞬間，意外發(fā)生了：一大滴松柏類樹(shù)木的樹(shù)脂從天而降，瞬間將它包裹起來(lái)。這只“獨(dú)角蟻”最后的掙扎成為大自然紀(jì)錄片中完美的一幀。而琥珀中的身影被定格并保存下來(lái)，時(shí)至今日仍栩栩如生。

2016年，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所王博研究員與法國(guó)科研人員在白堊紀(jì)琥珀中曾報(bào)道了一類“獨(dú)角蟻”(屬于黑帝斯蟻)化石。該類螞蟻具有一對(duì)鐮刀狀大牙(大顎);其唇基向上延長(zhǎng)，在頭上形成一個(gè)獨(dú)特的“角”。此后，國(guó)際多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)從緬甸琥珀中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了近十種獨(dú)角蟻。該類螞蟻是如何演化出來(lái)的?它們是如何利用大牙和角進(jìn)行捕食的?大家一直期待解開(kāi)這些謎團(tuán)。

一億年前的螞蟻如何捕食

“角”和“牙”相互配合，快、狠、準(zhǔn)

王博研究員告訴記者，該研究團(tuán)隊(duì)對(duì)所有黑帝斯蟻頭部進(jìn)行形態(tài)解剖學(xué)分析，結(jié)合一枚特殊的捕食標(biāo)本，從形態(tài)功能學(xué)上確認(rèn)黑帝斯蟻(包括獨(dú)角蟻)采用的“陷阱-大顎”式捕食機(jī)制。“我們這篇論文主要涉及到這一類螞蟻是如何演化過(guò)來(lái)的，以及它的大牙是如何運(yùn)動(dòng)的。”

王博說(shuō)，“獨(dú)角蟻”頭上的“角”，可以配合著一起捕獲獵物，這種獨(dú)特的捕食方式在其他的螞蟻身上是不存在的。專家說(shuō)，這種新的捕食方式，也帶動(dòng)了獨(dú)角蟻的演化。

我們可以設(shè)想一下“獨(dú)角蟻”是如何捕獲獵物的：它的獨(dú)角和兩只下顎構(gòu)成了一個(gè)天然的陷阱，它的絕技就是將一對(duì)彎刀般的下顎悄悄靠近獵物下方，那長(zhǎng)滿感應(yīng)毛的長(zhǎng)角一旦觸碰到獵物，下顎便迅速抬起，上下運(yùn)動(dòng)咬斷獵物。

而當(dāng)時(shí)螞蟻的獵物是什么呢?專家從琥珀中推測(cè)，蟑螂等昆蟲(chóng)可能就是它的獵物了。

黑帝斯蟻可能是已知最原始的螞蟻類群

“螞蟻是現(xiàn)代社會(huì)數(shù)量最多、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有重要作用的動(dòng)物，對(duì)它社會(huì)性的研究還誕生了‘社會(huì)生物學(xué)’，對(duì)研究人類的社會(huì)發(fā)展也有啟示。”王博研究員告訴記者，以對(duì)于螞蟻的起源、其社會(huì)性的起源一直是古生物學(xué)家、生物學(xué)家和社會(huì)學(xué)家等感興趣的話題。

據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)建立了化石螞蟻形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，并選取了46個(gè)滅絕和現(xiàn)生螞蟻的代表類群進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析。結(jié)果表明，黑帝斯蟻(包括獨(dú)角蟻)形成了一個(gè)很好的單系類群，可能是已知最原始的螞蟻類群。所有黑帝斯蟻的角是同源的，但“延長(zhǎng)的角”在黑帝斯蟻中獨(dú)立演化了兩次。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步選取112個(gè)現(xiàn)生和滅絕螞蟻的代表類群進(jìn)行了形態(tài)測(cè)度學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)黑帝斯蟻占據(jù)了一個(gè)獨(dú)特的形態(tài)空間，與其他化石和現(xiàn)生螞蟻類群明顯不同，而且獨(dú)角蟻不同類群也擁有差異巨大的頭型(包括角和大顎)，可能專門捕食不同的獵物。研究發(fā)現(xiàn)，獨(dú)角蟻的大顎和角共同演化，形成了一套精密的耦合系統(tǒng)。盡管獨(dú)角蟻在白堊紀(jì)中期十分繁盛，但在白堊紀(jì)后期逐漸滅絕，并與其他原始螞蟻一起被更進(jìn)步的現(xiàn)代螞蟻類群取代。

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾?于丹丹

實(shí)習(xí)生 孫海瑩

關(guān)鍵詞： 螞蟻 琥珀