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继续教育培训网首页近日,我校生命科学学院“昆虫演化与环境变迁”教育部创新团队在国际著名生物学期刊英国皇家学会会刊-生命科学系列(Proceedings of the Royal Society B – Biological Sciences)上发表了关于白垩纪蜘蛛抚育行为的研究成果。该项成果受到了“美国有线电视(CNN)”“新科学家(New Scientist)”“生命科学(Live Science)”“今日美国(USA TODAY)”等多家知名媒体的报道,引起了广泛关注。
现生的许多动物类群都有抚育行为。在蜘蛛中,抚育行为的方式有很多种,且绝大多数都是由雌蛛提供的。研究团队在缅甸琥珀(距今约1亿年)中发现了保存在一起的雌蛛和卵袋,这为白垩纪蜘蛛的雌性抚育行为提供了证据。通过使用体视显微镜和显微CT扫描分析,研究人员将雌蛛鉴定为蜥蛛科(Lagonomegopidae)物种,并且在由松散丝线构成的卵袋内发现了大量的幼蛛及其卵膜。这些已经发育成型的幼蛛表明雌性蜥蛛在产卵完成后没有直接离去,而是依然守护在卵的附近。由此推断,至少在白垩纪时期,蜥蛛就已经具有建造卵袋以及护卵的行为。
琥珀内保存的蜥蛛、卵袋以及卵袋内的幼蛛
另外,研究人员还检查了其它三块包含有大量蜥蛛幼蛛的琥珀,在其中发现了一些组成雌蛛丝巢的蛛丝和疑似属于成熟蜥蛛的步足残肢。这意味着蜥蛛幼蛛在孵化离开卵袋后,可能不会立即扩散,而是和雌蛛一起生活一段时间。
琥珀内保存的蜥蛛幼蛛、蛛丝以及步足残肢
琥珀内保存的蜥蛛幼蛛以及步足残肢
亲代抚育为后代的生存和发育提供了相对稳定的环境,提高了后代的生存率。并且,抚育行为是蜘蛛社会性演化的基础。这项研究记录了蜘蛛雌性抚育的化石证据,有助于我们理解蜘蛛抚育行为的早期演化。化石标本保存了漫长地质历史中生物演化的瞬间。通过这些化石的证据,可以还原出一个真实发生的演化过程。
白垩纪蜥蛛雌性抚育行为复原图。(左笑然 绘制)
我校生命科学学院博士生郭向博为该论文第一作者,任东教授和美国堪萨斯大学Paul Selden教授为共同作者。该研究得到了国家自然科学基金项目的资助。
附:论文第一作者:郭向博,2014至2017年就读于河北大学生命科学学院并获得硕士学位;2018年进入首都师范大学,在任东教授指导下攻读博士学位,从事蛛形动物分类和系统学的相关研究。郭向博曾于2019年12月到2020年7月前往美国堪萨斯大学进行为期半年的学术交流;目前已发表学术论文9篇。