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4600万年前蚊子化石现世 腹内残留血液清晰可见

http://www.kexue.com 2013-10-16 08:47:21 凤凰科技  发表评论


4600万年前蚊子化石

  近日科学家发现了4600万年前死亡的一只吸血的蚊子。研究人员利用一种新技术试图确定蚊子死前最后的晚餐,以证明昆虫一直都是吸血的,甚至可能在恐龙“头上动
土”。这只始新世的蚊子吸血后很快就死亡了,它的身体一直被围困在页岩里。

  这只蚊子死于美国蒙大纳州壮观的山脉里,当它被最初挖掘出来时,科学家发现它只是刚形成。这只古代昆虫因被围困在页岩里——一种古代泥岩,有机残余物在里面分解的异常慢——因此被完好保存,且环绕蚊子的柔软泥浆材料会压缩它的身体,但不会导致其扭曲。

  这颗微粒大小的页岩保存了更多细节,且化石化的过程非常类似于将化石放平,然后像书压平干燥的花朵一样压平它。带领这项研究的古生物学家、美国史密森国家历史博物馆的研究人员戴尔·格林华特(Dale Greenwalt)博士利用了一种名为无损质谱分析法的最先进科技产生了这只蚊子胃里物质的细节化学图片。

  这项发现显示了昆虫吸血的历史追溯到几百万年前,现代大约1.4万个活昆虫物种,包括跳蚤、扁虱和现代蚊子都吸血。尽管这一吸血策略似乎在不同的物种里相对独立的进化,但这种行为的化石证据极其罕见。

  参与这项研究的伦敦自然历史博物馆的拉尔夫·哈尔巴赫(Ralph Harbach)博士表示,这项发现将昆虫家族吸血的化石记录延伸了4600万年。

  在化石化的昆虫腹部里发现了高含量的铁,研究人员分析了这个物种并鉴别了铁含量的源头来自于血红素——一种负责运输氧的血液里的蛋白质。

  尽管较大较脆弱的分子,例如DNA,一般都无法在化石化过程中存活下来,但这个蚊子化石证明了某种复杂的有机分子,例如血红素是可以被保存的。这是在页岩沉积物里发现的两只蚊子之一,它揭示了在过去的4600万年间,这些寄生虫几乎没有发生任何改变。

  最新的化石——一只公蚊子和一只母蚊子——是如此细节以至于科学家能够确定它们代表两个之前未知的物种。吸了血的母蚊子名为Culiseta lemniscata,而公蚊子名为Culiseta kishenehn。化石保存的细节非常精密,例如翅膀的静脉、性器官、鳞屑和翅膀上类似毛发的结构。

  格林华特和同事表示这些化石的保存“极其重要”,这项研究被发表在美国国家科学院院刊上。“昆虫必须吸了血,被吹到水面上然后沉入池塘或者相似结构的底部,然后迅速被埋入精密的沉积物里——这一切都没有打乱蚊子充满血的脆弱腹部。”

  格林华特表示,这是首次发现这样的蚊子,这并不让他感到惊讶,虽然20年前电影《侏罗纪公园》里从保存在琥珀里的蚊子里提取出恐龙的DNA这一错误观念曾误导了公众。“这是目前为止发现的吸血蚊子的唯一已知化石,它代表了第一批清晰的证据表明有的有机分子可以被保存上千万年。”

  “我们假设像DNA这样的基因材料是无法保存的。我们甚至不去尝试着发现,因为我们知道DNA降解的非常快。毫无疑问在化石里还保存了其它物质,只是我们还不知道它们是什么。”

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