恐龙都不堪其扰 或许这些小虫才是侏罗纪的“王中王”

到目前为止,在白垩纪已经发现了两种重要的体外寄生昆虫,即早期的吸血跳蚤(包括蚤类和带刺的龙蚤)和多毛的恩茨中生代毛虫。除了螨虫,至少有三种体外寄生虫生活在恐龙的表面。

恐龙曾经是地球的霸主,但你可能不知道强大的恐龙也受到小寄生虫的困扰。

最近,首都师范大学生命科学学院的研究团队在《自然通讯》上发表了一篇题为“白垩纪中期琥珀中以恐龙羽毛为食的新昆虫”的论文。这项研究发现,长有羽毛的恐龙体内寄生着与现代虱子相似的昆虫。这种新发现的昆虫被称为恩施毛毛虫,保存在琥珀中,连同一些受损的恐龙羽毛一起,已有大约1亿年的历史。

恩施毛毛虫琥珀标本

像虱子这样的昆虫是什么时候出生的,是在恐龙时代还是更早?所有的恐龙都有体外寄生虫(生活在身体表面的昆虫)吗?这些寄生昆虫对恐龙有什么危害?

跳蚤出现在1.65亿年前。

“研究人员长期以来一直关注恐龙等脊椎动物的体外寄生昆虫。大约在1970年,国外有相关化石标本的报道。然而,尽管这些化石标本显示了相似的蚤类结构,但它们缺乏最重要的特征,即没有保存下来的适于吸血的吮吸和刺穿“口针”结构,因此在学术界存在争议。”论文第一作者、首都师范大学生命科学学院副教授高太平告诉《科学日报》。

2012年,首都师范大学的任栋教授和高太平教授在中国东北地区的“廖燕生物群”中发现了侏罗纪时期的大型蚤类标本(巨型蚤)。根据高太平的分析,大型蚤的针长应该适应厚的表皮层,而在同一层中发现的哺乳动物只有20厘米大小,不能成为大型蚤的宿主。综合分析表明,巨大的跳蚤应该寄生在长有羽毛的恐龙和翼龙身上。

2013年,该团队再次发现了一种进化过渡型蚤(棘龙),体长不到1厘米,与活蚤关系更密切。“2014年,我们确认了一个白垩纪跳蚤化石,由于吸血而导致腹部肿胀,单次吸血量为0.02毫升,至少是活跳蚤的15倍。”高太平说:“这些化石标本的年代都在1.65亿至1.25亿年前,而且材料也来自我国东北地层。然而,这些关于跳蚤进化的研究都是基于对昆虫本身形态特征的分析,特别是刺吸口器的结构特征,而没有相应的羽毛化石。”

换句话说,由于中生代化石记录中的空白(2.5亿年前-6500万年前),研究人员还没有完全了解昆虫羽毛取食行为的起源和进化。此前,在侏罗纪(2.01亿年前——1.45亿年前)和白垩纪(1.45亿年前——6600万年前)已经发现了吸血昆虫。尽管羽毛恐龙在这一时期很常见,但之前从未有过吃恐龙羽毛的昆虫的报道。

羽毛恐龙一直受到外来昆虫的困扰。

更直接的证据出现在2015年。那一年,一个西班牙研究小组在大约1亿年前在缅甸琥珀的羽毛上发现了一种寄生螨虫。

高太平说螨类属于蜱类,而不是昆虫,在石炭纪地层中(3亿年前)发现了螨类寄生在昆虫体上的化石证据,而恐龙在2亿年前开始繁盛,说明螨类寄生更为古老。缅甸琥珀中也发现了大量寄生甲虫的螨虫标本。

2017年,牛津大学研究小组在《自然通讯》杂志上发表了研究结果,并在恐龙化石中发现了一种吸血蜱寄生虫。他们在一块琥珀里发现了密封的翅膀和寄生蜱。测年显示,这种鳍来自公元前9900万年的白垩纪。因为它不能与任何现存的鸟类相比,专家认为翅膀应该来自恐龙。然而,由于DNA的快速降解,科学家们无法通过蜱中的“密封”血迹克隆出恐龙原型。这一发现将蜱的发现推回到白垩纪。

这次,高太平和其他中美科学家分析了大约9900万年前缅甸北部克钦地区的两块琥珀化石。这块化石包含了两根恐龙羽毛和10种虱子状的昆虫,其中一种甚至显示出被咬过的迹象。

高太平说琥珀里的昆虫似乎一直在吃恐龙的羽毛。其中,一个琥珀化石的羽毛上有4只昆虫,羽毛旁边有5只,其中一只呈“倒扣腿紧”的姿势。羽毛有损坏的迹象,羽毛上有洞,这与昆虫咀嚼它们是一致的。

“恐龙羽毛和鸟类羽毛有许多不同之处,在这一领域也有许多研究。这一次,我们研究对象的两根羽毛分别长12.7毫米和13.6毫米,左右基本对称。根据现有的研究结果,我们判断它们是恐龙的羽毛。”高太平解释道。

简而言之,这项研究填补了毛发噬菌体早期起源和进化的空白,毛发噬菌体也是迄今为止世界上报道的最古老的毛发噬菌体。首都师范大学的客座教授石宗刚说,这项研究是关于吃羽毛的虱子的最早记录。

恐龙灭绝后,蠕虫改变了宿主,继续享受生活。

“到目前为止,在白垩纪已经发现了两种重要的体外寄生昆虫,即早期吸血跳蚤(包括跳蚤和带刺的跳蚤)和中生代毛毛虫。除了螨虫,至少有三种体外寄生虫生活在恐龙的表面。高太平说,根据现有研究的发现和分析,侏罗纪和白垩纪脊椎动物的繁盛为体外寄生昆虫提供了适宜的寄主条件。跳蚤以长有羽毛的恐龙的血液为食,长有羽毛的恐龙以长有羽毛的恐龙的羽毛为食。

“这些中生代霸主也别无选择,只能带走这些昆虫。成为人类或恐龙并不容易。”更有意思的是,高太平说,恐龙在白垩纪晚期灭绝了,而这些外来的寄生性昆虫很容易转移它们的宿主,并一直存活到现在,这已经成为我们人类的一个担忧。

那么,只有多毛的恐龙受到寄生昆虫的困扰吗?“目前,我们认为在侏罗纪和白垩纪,随着长有羽毛的恐龙、鸟类和多毛的哺乳动物的出现,昆虫的外部寄生可能仍然比较普遍。根据现有的证据,早期的体外寄生昆虫对宿主没有严格的特异性,应该有皮毛的恐龙也没有幸免。至于没有羽毛的恐龙,我们不知道,因为没有相关的研究证据。”高太平说:“了解外寄生蜂的起源时间和进化过程以及与寄主的协同进化关系,有助于我们更好地了解外寄生蜂对环境的适应机制,为防治外寄生蜂提供理论依据。”

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除了寄生昆虫,恐龙体内也有寄生虫。

早在2006年,就有报道称科罗拉多大学的一个生物学研究小组在蒙大拿州发现了一个保存完好的鸭嘴龙化石。研究人员发现,恐龙身体上有200多个小洞,可能是由环节动物或线虫等寄生虫引起的。研究人员表示,这是首次在恐龙身上发现软体动物的“活动痕迹”。他们推测恐龙体内的寄生虫可能在恐龙死后存活了一段时间。

此外,美国古生物学家还在美国国家自然历史博物馆的霸王龙骨骼化石上发现,这种霸王龙在死前有下颌骨损伤,并推测这是由单细胞寄生虫毛滴虫引起的。

标题:恐龙都不堪其扰 或许这些小虫才是侏罗纪的“王中王”

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