揭秘社会性寄生甲虫“朋友圈”

  自然界中社会性昆虫(如蚂蚁、白蚁和蜜蜂)与其他动物之间存在十分密切的关系,昆虫之间互相利用,从而使得一方或双方得以更好地利用资源、获得保护、适应环境和占领新的生境。追溯到侏罗纪,原始蚂蚁的家就被一种叫毛螱隐翅虫的甲壳虫悄悄入侵,常年“蹭吃蹭喝”。近日,中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳博士和黄迪颖研究员在对大量缅甸琥珀进行长达4年的研究后,将成果于4月13日发表在《当代生物学》上。

  白蚁是目前已知最为古老的社会性昆虫,其社会性起源于侏罗纪晚期,显著早于其他社会性昆虫。白蚁巢穴中也常寄居有种类多样、形态特化的小型动物(主要为昆虫),有些离开蚁巢则无法生存,它们被称之为螱客,这种现象可称为社会性寄生。

  通过长期而复杂的演化适应,螱客能够侵入隐蔽的白蚁巢穴,利用巢穴内适宜稳定的环境、丰富营养的食物,获得蚁穴的有效保护。螱客生活在较为封闭的白蚁巢穴中,化石记录极其稀少。

  目前已知确信的螱客化石全部来自中新世的多米尼加和墨西哥琥珀(约1900万年前)。蔡晨阳介绍,经过对1万多块白垩纪中期缅甸琥珀的检索,他们发现了两块分别含有4到5个毛螱隐翅虫化石的琥珀,并基本将其确定为侏罗纪时代的螱客,螱客化石记录自此向前推了约8000万年。

  为了适应白蚁巢穴隐秘的生活方式,古代的螱客分为两种,一种是防御型,身体头部和附肢缩短并收缩于腹部的沟槽中,最大程度地保护自身,减少损伤,它们与白蚁之间不存在食物交换,在巢穴内行动迅速,避免引起寄主的注意;另一种则为亲和型,通过膨大的身体分泌的“抚慰性物质”与白蚁和平共处,并依靠白蚁的喂食存活,在巢穴内行动缓慢,与寄主接触频繁。这次发现的两块琥珀,都属于前一种,很典型地将身体都缩了起来,但有趣的是,它们的后足异常粗壮,专家表示,这意味着,它们不活动时可缩于后胸腹板的超大腿板之下,运动时则可以伸出体后。强壮的后足腿节、发育的大腿板和后足胫节末端的刺均为与跳跃相关的适应特征,暗示了它们可能具有跳跃习性,从而高效地避开白蚁的干扰。

  蔡晨阳说,古代白蚁的房子算得上豪宅,不仅常年恒温,还功能齐全,住宅区、育婴室、粮食库应有尽有,甚至连垃圾都被细致地安置在特定的房间。古代的入侵行为一直持续到现在。专家说,现代白蚁巢内也栖居着各种不速之客,包括螨类、甲虫、蚤蝇等螱客,它们“借住”在白蚁巢穴中,偷食白蚁巢穴内的真菌,而不会对白蚁的生长发育产生任何影响。