中新社北京8月23日電 (記者 孫自法)鱗翅目昆蟲的蝴蝶與蛾子陽(yáng)光下在草叢間翩翩起舞，它們翅上絢麗的五顏六色圖案特別醒目。蝴蝶和蛾子這身“炫彩華服”是怎么來(lái)的？不僅引發(fā)普通人的好奇心，也是生物學(xué)家們長(zhǎng)期關(guān)注和聚焦研究的一項(xiàng)課題。

　　首都師范大學(xué)昆蟲演化教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)最新研究發(fā)現(xiàn)保存在白堊紀(jì)中期(約9900萬(wàn)年前)緬甸琥珀中的兼翅總目昆蟲化石，并建立兼翅總目昆蟲演化的兩個(gè)新屬種。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)搜集整理大量長(zhǎng)翅部昆蟲的形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析，研究結(jié)果打破了以往教科書上及傳統(tǒng)的認(rèn)知，證實(shí)具有鱗片并不是鱗翅目的獨(dú)有特征，而是飄翅目、鱗翅目和毛翅目的共有衍生特征。

　　這項(xiàng)幫助人們厘清蝴蝶與蛾子美翅起源演化之謎的重要研究成果論文，北京時(shí)間8月22日夜間，在《細(xì)胞》出版集團(tuán)旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》以“飛蛾和蝴蝶出現(xiàn)之前翅上鱗片的早期演化”為題在線發(fā)表。

　　論文通訊作者、首都師范大學(xué)任東教授介紹說(shuō)，鱗片廣泛存在于各個(gè)類群的動(dòng)物中，包括脊椎動(dòng)物中的魚類、蜥蜴及穿山甲等，以及無(wú)脊椎動(dòng)物的多個(gè)昆蟲類群，特別是蝴蝶和蛾子，其翅上和身體上都覆蓋著密集的鱗片，鱗片的細(xì)微結(jié)構(gòu)對(duì)光線造成折射和衍射，使得很多蝴蝶和蛾子的翅呈現(xiàn)驚人的圖案和美麗的顏色，蝴蝶和蛾子組成的類群也因此被稱為鱗翅目。鱗翅目的姐妹群毛翅目(俗稱石蛾)的個(gè)別現(xiàn)生物種也具有鱗片，但這些物種大多為零散分布于毛翅目的衍生類群，更可能是獨(dú)立演化而來(lái)。因此，鱗片此前通常被認(rèn)為是鱗翅目的獨(dú)有特征。

　　任東指出，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，鱗翅目和毛翅目的祖先類群，已經(jīng)滅絕的飄翅目也具有鱗片，但其特征與現(xiàn)生鱗翅目和毛翅目的鱗片存在差異。這就存在一些問(wèn)題：具有鱗片是否還是鱗翅目的獨(dú)征？鱗翅目與飄翅目的鱗片是否具有演化上的延續(xù)性？如果是的話，原始的毛翅目是否也具有類似的鱗片？由于鱗片細(xì)微且具有拒水性而難以保存成化石，兼翅總目的鱗片的起源和早期演化的問(wèn)題一直撲朔迷離。

　　本次研究中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)兩枚保存在約9900萬(wàn)年前白堊紀(jì)中期緬甸琥珀中的兼翅總目昆蟲化石，根據(jù)其形態(tài)特征分別建立毛翅目一新科化蝶科，包含一新屬種似竹化蝶石蛾，以及飄翅目飄蛾科下一新種大圣飄蛾。

　　論文第一作者、首都師范大學(xué)博士研究生王佳佳表示，化蝶科的鱗片具有和飄翅目的鱗片相似的形態(tài)結(jié)構(gòu)，包括鱗片細(xì)長(zhǎng)型、小而窄、縱脊的數(shù)量較少、缺乏橫脊和斜脊組成的魚骨狀結(jié)構(gòu)等。這些相似性暗示它們之間很可能具有演化上的關(guān)系。不過(guò)，要驗(yàn)證這一觀點(diǎn)，必須確認(rèn)這兩個(gè)類群在兼翅總目演化歷史上的位置。

　　她說(shuō)，為此，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步搜集整理大量長(zhǎng)翅部昆蟲的形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)，選擇長(zhǎng)翅部的14個(gè)化石類群和59現(xiàn)生類群，并使用174個(gè)形態(tài)特征進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析。這也是學(xué)界首次將兼翅總目的化石類群加入系統(tǒng)發(fā)育分析，結(jié)果顯示，飄翅目較鱗翅目和毛翅目更為原始，三者共同組成一單系群，化蝶石蛾科為最原始的毛翅目類群。結(jié)合鱗片形態(tài)的相似性和系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果，此次研究確證化蝶石蛾科的鱗片傳承自飄翅目，具有鱗片是飄翅目、鱗翅目和毛翅目的共有衍生特征。這一結(jié)果也打破了以往教科書上及傳統(tǒng)的認(rèn)知，證實(shí)具有鱗片并不是鱗翅目的獨(dú)有特征。

　　研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)認(rèn)為，早在鱗翅目出現(xiàn)之前，原始鱗片就已經(jīng)在基干的兼翅總目昆蟲身上出現(xiàn)了，只是在兩個(gè)類群后來(lái)的演化中，鱗片在毛翅目次生丟失，而鱗翅目的蛾子和蝴蝶在進(jìn)化過(guò)程中鱗片則變得更加復(fù)雜，鱗片結(jié)構(gòu)反光色結(jié)合色素色，也就構(gòu)成它們?nèi)缃褚簧眢@艷的“炫彩華服”。(完)