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科學家揭示1億年前昆蟲的“僞裝術”

新華社南京9月7日電(記者朱筱)記者從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,該所研究人員通過人工智能技術,從1億年前白垩紀緬甸琥珀中發現了昆蟲“僞裝術”的化石記錄,包括一類奇特的拟态植物行為和一系列覆物行為。相關研究成果已線上發表在國際期刊《岡瓦納研究》和《曆史生物學》上。

上司此項研究的中科院南古所研究員王博介紹,在自然界中,為了躲避天敵或更高效地捕捉獵物,許多昆蟲擁有奇特的“僞裝術”,其中就包括拟态植物和覆物僞裝。拟态植物是指昆蟲模拟其生活環境中的植物以達到僞裝的效果,覆物僞裝則是指昆蟲主動利用環境中的各種材料遮蓋體軀以僞裝自己。

本次研究發現的拟态植物昆蟲屬于直翅目蚤蝼科,該物種被命名為王氏拟葉蚤蝼。從形态上觀察,王氏拟葉蚤蝼與同時期苔類和卷柏類植物表現出了極高的相似性,經過度量,王氏拟葉蚤蝼與卷柏類等植物在尺寸上也極為接近,更加證明了王氏拟葉蚤蝼的拟态行為。

研究還發現了7枚覆物僞裝昆蟲,包括6枚齧蟲目昆蟲和1枚半翅目蟾蝽科昆蟲。其中,蟾蝽科昆蟲的背上覆寫有大量的碎屑物,包括土壤顆粒、砂礫和植物碎屑等,極有可能是利用背部的剛毛将碎屑物質粘在其背上。研究還發現在有花植物大輻射之前,一些昆蟲已經演化出了覆物僞裝這一複雜行為。

“覆物行為是昆蟲‘僞裝術’中非常奇特複雜的一類。在漫長的地質曆史中,由于化石儲存的不完備性,人們對化石中拟态行為的判定隻能依靠肉眼觀察與主觀判定,缺少定量化的分析與判定。”王博說,他們通過和武漢大學合作,首次應用孿生神經網絡對琥珀内昆蟲的拟态行為展開定量分析,進而驗證了古昆蟲的拟态行為,并提供了新的判定模型與方法。孿生神經網絡是近年來新發展的人工智能分析技術,被廣泛應用于圖像相似度衡量中。(完)