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江苏科学家从缅甸琥珀原石中发现7只蚂蚁,改写昆虫演化史
来源:扬子晚报网 2018-08-13 00:01:46
       扬子晚报网8月12日讯(记者 徐兢)最近,中国科学院南京地质古生物研究所的专家团队从5公斤缅甸琥珀原石中,一口气发现了7200万年前的7枚现生亚科蚂蚁化石。这些生活在白垩纪末期的蚂蚁,是从化石中发现的最古老现生蚂蚁的祖宗。该研究于8月9日发表于英国《自然》杂志子刊《自然通讯》上。
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蚂蚁琥珀。
 
一口气发现7枚“蚂蚁祖宗”琥珀
       近期,在缅甸中部马圭省提林地区,中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的郑大燃博士、王博研究员,采集了5公斤琥珀原石,经过打磨抛光处理从中发现大量节肢动物和植物内含物,且以昆虫化石为主。从中发现了一个新的琥珀生物群——提林琥珀生物群,属于白垩纪晚期(7200万年前),为我们了解缅甸地质、现代亚洲热带雨林的形成、蚂蚁的演化等提供了新证据。
      其中最为重要的发现就是7枚现生亚科蚂蚁化石。“白垩纪蚂蚁化石并不稀少,不过以前发现的都是已经灭绝的品种,即‘灭绝亚科’,跟现在的蚂蚁关系不大。”王博向扬子晚报记者介绍道,这次发现的7枚化石珍贵之处就在于全都属于“现生亚科”,也就是现代蚂蚁的“老祖宗”,此前全世界只发现了3枚,至此达到10枚。“蚂蚁祖宗身长四五毫米,跟现在的蚂蚁没太大变化。”王博指着化石的照片说。
  这7只蚂蚁是如何形成琥珀化石的呢?王博描绘道:“这些蚂蚁,曾生活在缅甸潮湿的热带环境中,不小心被柏类或南洋杉类针叶树所流下的树脂包裹,在漫长的地质流年中形成琥珀,一直保存至今。
       从白垩纪坎潘期早期(8000万年前)到始新世早期(5600万年前),昆虫化石的记录极其稀少,因而存在一个2400万年的昆虫化石间断,这极大地限制了我们对白垩纪末大灭绝事件前后昆虫演化的了解。提林琥珀生物群的发现恰好填补了这一空白。
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琥珀原石黑乎乎的。
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打磨出的各种琥珀亮晶晶的。
 
  琥珀原石被砂纸逐层打磨变透亮
      如何测算化石中封存的蚂蚁的年龄?王博说,先从紧贴着琥珀岩层上部的火山灰层分离出“锆石”,用化学方法测算年龄,卡准最年轻的时间是7200万年。然后,从琥珀下面地层找到菊石(类似鹦鹉螺化石),确认该类菊石是大概生活在7500万年——6500万年前。从而推断出蚂蚁生活的年代区间。这7枚蚂蚁化石的价值在于,表明古老的蚂蚁品种在7200万年前由灭绝转化为现生蚂蚁的品种,也进一步支持了热带地区是蚂蚁多样性的摇篮这一假说。
      为何之前全世界仅发现了3枚“现生亚科”蚂蚁化石,这次一下子能发现7枚之多?“我们运气比较好,一共从5公斤原石中找到了50多枚昆虫和植物。其中有7只蚂蚁。这个时期很可能是现代蚂蚁开始繁盛大爆发的时期,而热带地区又是蚂蚁的起源中心。所以在提林琥珀中被保存下来了。”王博介绍道,先前发现的蚂蚁是来自美国新泽西琥珀一枚标本,时代大概是9000万年前,另外还有2枚来自加拿大的蚂蚁琥珀,时代是8000万年前。
      扬子晚报记者注意到,琥珀原石看起来黑乎乎的,不起眼不好看,是如何变身晶莹剔透的琥珀的?王博说:“好多原石实际上是透明的,只是表皮包裹了煤和土。我们先把表皮切割掉,然后用各类不同的砂纸逐级打磨,让琥珀表面更加光亮。”
 
7200万年前裸子植物称霸热带雨林
       缅甸,因盛产琥珀而闻名世界,又因其琥珀中保存有丰富多样的动植物化石,成为全球地质和动植物界关注的焦点。不过此前发现的缅甸琥珀绝大多数产自缅甸北部克钦地区,又被称为“克钦琥珀”,其地质时代为白垩纪中期(9900万年前)。提林与克钦地区相隔较近,且都位于西缅甸板块,但两种琥珀的化学组成明显不同。
     研究团队发现,提林琥珀的化学成分来自南洋杉或者松科植物,都属于裸子植物(种子裸露,没有花),并经过了明显的后期成岩改造。王博说,这表明,在7200万年前,裸子植物仍在近赤道热带雨林地区非常丰富。
       “裸子植物的霸主地位后来被取代了。”王博说,被子植物(开花的植物)在白垩纪晚期迅速扩展,并在马斯特里赫特期(6000多万年前)开始挤压裸子植物的生存空间,在森林组成中逐渐占据主导地位。现在我们看到的缅甸以热带雨林为主,几乎遍地是被子植物,热带地区也只有在高海拔的地方才能看到松柏类。原因有很多,包括被子植物生产率和繁殖能力较高,气温升高等。图片:王博摄 来源:扬子晚报网 编辑:徐兢
 
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