琥珀中的秘密：揭秘约1亿年前线虫的寄生行为演化

昆虫被索线虫寄生。 南古所 供图

中新网南京7月18日电(记者 杨颜慈)记者18日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所科研人员与美、英同行等合作，通过16块缅甸克钦琥珀(约1亿年前)中索线虫及其寄主的标本开展研究，进而揭示了线虫寄生行为的早期演化历史。

相关成果于近日发表在Nature Index(NI)期刊eLife。

线虫广泛分布于几乎所有的表层环境中，但由于体型小，无硬质结构，其化石记录极为稀少。索线虫是一类特殊的线虫，和其它线虫相比，索线虫体型大，琥珀中有不少索线虫及其寄主共同保存的化石。

科研人员介绍，索线虫主要寄生于各类无脊椎动物，如昆虫、马陆、蜘蛛、甲壳动物、软体动物和环节动物等。它们可以改变寄主的形态、生理特征甚至操控寄主的行为。在索线虫发育成熟离开寄主之后，寄主通常会死亡，因此索线虫被认为是一种可靠的生物防治工具，尤其是可以用来防治传播疟疾的蚊子。

昆虫被索线虫寄生。 南古所 供图

此次研究发现16块与其寄主共同保存的索线虫标本包含了9个索线虫新种，将索线虫在白垩纪的物种多样性翻了3倍多。

研究表明，索线虫的寄生行为在白垩纪就已经广泛出现，可能已经起到了调节昆虫种群数量的作用，并在陆地生态系统中扮演了重要角色。

同时，研究发现这16块缅甸克钦琥珀索线虫标本中有12块标本中的寄主种类是之前未知的。不论是在现代记录还是化石记录中，都没有线虫寄生石蛃(一类原始的无翅昆虫)的报道，但此次研究化石中记录了一枚索线虫寄生石蛃目昆虫标本。

与之类似，之前从来没有索线虫寄生啮虫(俗称书虱)的例子，但在缅甸克钦琥珀中却发现了三枚标本，这表明白垩纪啮虫可能被索线虫广泛寄生。孔瓢蜡蝉是一类已经灭绝的蜡蝉，也有两枚标本被索线虫寄生，这也是蜡蝉被线虫寄生最古老的记录。

同时，研究人员发现索线虫还寄生了蜻蜓(蜻蜓目)、蠼螋(革翅目)、蟋蟀(直翅目)和蟑螂(蜚蠊目)，这四个昆虫类群会被现代的索线虫寄生，但在化石中是首次发现。

另外，本研究还发现在白垩纪中期的缅甸克钦琥珀中，被索线虫寄生的9个昆虫目中只有1个目属于全变态类昆虫(全变态类昆虫是经过完全变态发育的昆虫类群，一生有卵、幼虫、蛹和成虫四个虫期)。

通过进一步统计之前所有的线虫的化石记录，研究发现相同的情况不只出现在索线虫中，也出现在整个线虫类群中。

在白垩纪中期的克钦琥珀中，只有大约40%的寄主属于全变态类，但是到了新生代的波罗的海和多米尼加琥珀，80%的寄主都属于全变态类。全变态类昆虫在白垩纪时期已经是占绝对优势的昆虫类群，它们也是现生线虫最主要的寄主。

研究表明，至少在白垩纪中期之前，线虫更倾向于寄生非全变态类昆虫。此研究揭示了线虫寄生行为的早期演化历史，研究推测线虫与全变态类昆虫之间广泛的寄生关系可能要到新生代才出现。(完)