<>，h1級>"pgc-h-right-arrow"的成員魏江春與首都師範大學合作，在1.65億年前的地衣中發現了最古老的昆蟲。</h1>
異态性是動物進化中最成功的生存政策之一。昆蟲作為地球上最豐富的物種，已經進化出豐富多樣的拟人化物種群，如模拟枯葉的枯葉蝴蝶，模拟蘭花的蘭花螳螂，模拟樹枝的竹蟲等。然而，昆蟲形态的起源和進化仍不明朗，形态學研究已成為生物學研究中的熱點和難點。
近日，魏江春研究組的魏新立項目研究員、首都師範大學王永傑團隊在頂級生物學雜志上聯合發表了一篇題為《中生代地衣模仿"地衣"的研究論文，在1.65億年前提出的地衣中發現了最古老的昆蟲，揭示了最早的昆蟲形狀地衣的自我保護機制。
地衣是真菌與藻類或藍色細菌共生體，因為它具有植物狀的葉子形狀，最早被認為屬于植物，後續研究發現其形狀主要由真菌控制為主體，然後将其歸入真菌群落。地衣通常附着在樹皮，岩石和土壤等表面上，并且從極地到熱帶地區廣泛分布，占地球陸地表面的7%。地衣通常被稱為"先驅生物"，因為它們分泌的地衣酸等物質會腐蝕岩石并促進表層土壤層的形成。在現代生态系統中，地衣酸的分泌使許多動物不願意接近地衣，是以地衣和地衣耐受性動物形成了一個複雜而特殊的微生态系統，地衣和地衣昆蟲是最具代表性的關系之一。地衣與昆蟲之間關系最著名的例子是19世紀地衣的"工業變黑現象"，随着工業革命造成大量污染，随着地衣在樹皮上的消亡，導緻僞裝地衣的淺色桦樹更容易被鳥類捕食，深色桦樹的數量增加， 随着環境轉好，地衣大量修複，淺色尺的數量增加，這一經典案例也被稱為"達爾文進化論"。
目前，昆蟲樣地衣的起源和早期進化仍然是研究的空白，解決這個問題的關鍵是在較老的地層中發現地衣和類似的昆蟲。過去報道的最早的疑似地衣化石是在大約4億年前的早期泥盆地地層中發現的，但它們的分類位置一直值得懷疑。研究活地衣的學者長期以來一直認為，真正的大型地衣并不早于6500萬年前出現。圍繞中皮老一代存在老大地衣和昆蟲的科學難題，首都師範大學王永傑的團隊與魏江春項目組的魏新立項目研究員，就此問題進行了合作研究。利用化石切片和掃描電子顯微鏡技術，對内蒙古甯城縣侏羅紀燕寮昆蟲群中發現的疑似地衣化石Daohugouthallciiferus進行了詳細研究，發現了真菌絲和藻類細胞等關鍵結構及其纏結，表明D. Ciliiferus是真菌和藻類細胞的共生共生群，已經用強有力的證據證明了其地衣性質， 有史以來發現的最早的大型地衣化石，使大型地衣的出現早于近1億年前。它為研究地衣的早期進化提供了新的證據。
圖1 Daohugouthallus ciliiferus的切片掃描電子微觀結構。A.苔藓皮質結構，B-H。真菌細絲纏繞或加入綠藻細胞
這項研究在地衣化石D.一種脈動昆蟲，苔藓溶骨，在ciliiferus出現的同一地層中被發現。通過對比分析，發現其翅斑和D.纖毛蟲的葉子形式非常相似;對纖毛蕨化石葉寬的随機測量和統計分析表明，該昆蟲與地衣具有較高的相似性，而在昆蟲的鳍斑上發現大量黑點，在D.ciliiferus葉狀體上發現相似的斑點，其結構細節進一步增加了兩者的相似性。在Lang's Window Creek附近 Thyridosmylus paralangii是活脈中的一類有鳍昆蟲，生活在富含苔藓和地衣的更潮濕的環境中，與環境具有非常好的一緻性;在纖毛的環境中，兩者之間的相似性使得地衣之美與環境高度一緻。是以，侏羅紀地衣通過模拟D.ciliifersus獲得了生存優勢，這是有史以來發現的最古老的昆蟲模拟地衣的第一個例子，填補了化石昆蟲樣地衣研究的空白，并證明了昆蟲和地衣在1.65億年前形成了複雜的互相關系。
圖2 地衣美麗昆蟲化石的照片和線圖
圖3 地衣化石照片以及昆蟲鳍和地衣葉狀體的統計結果
圖4 地衣生态恢複圖
首都師範大學生命科學學院博士生方輝是本文的第一作者，中國科學院微生物研究所魏江春集團魏新立項目研究員，首都師範大學王永傑副教授和劉家喜教授合著，康拉德·C·拉班德拉， 碩士生馬一鳴、鄭偉、任東教授合著。本研究過程中地衣化石的分析由魏江春和陳建斌研究人員指導，并給出了建設性的建議。該研究由教育部創新團隊項目、國家自然科學基金項目、北京市自然科學基金項目和一師大學交叉研究所資助。
資料來源：中國科學院微生物研究所。相關連結：
https://elifesciences.org/articles/59007