科技颠覆你的认知!跳蚤“认祖归宗”祖先并不“吸血”

发布日期:2022-04-17 23:00   来源:未知   

  交汇点讯 蚤目(俗称跳蚤)是一种令人讨厌的生物,但是科学家对它却非常感兴趣,因为跳蚤与其它昆虫目之间的亲缘关系,一直是昆虫系统学领域的未解之谜。

  近日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该所与英国科研团队合作,通过对开源组学数据的挖掘和深入系统发育基因组学分析,揭示跳蚤是一类特化的蝎蛉,它的分类学“地位”比通常认为的更低。它们的祖先可能并不吸血,体型可达现代跳蚤的4倍左右。相关研究成果发表于《古昆虫学》。

  跳蚤属于节肢动物门、昆虫纲,是一类体型侧扁,外形高度特化,并严格以吸血为生的全变态昆虫。跳蚤体型很小,通常体长1—3毫米。它是外寄生昆虫,吸食哺乳动物(包括人类)和鸟类的血液。

  中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳、黄迪颖研究团队和英国布里斯托大学古生物团队合作,选取了现生吸吻类26个代表物种,包括长翅目所有亚目、蚤目和双翅目,并根据此前千种昆虫转录组进化团队测得的转录组数据,调取了1478个直系同源单拷贝蛋白编码核基因,这代表着目前已知最大的吸吻类分子数据矩阵。此外,研究人员还构建了包括29个物种的线粒体基因组与多个基因联合的较小数据矩阵。所有研究结果表明,蚤目位于长翅目的内部,与现生的小蝎蛉科构成姊妹群的关系。

  “我们用最新的基因组学等方法,将跳蚤的基因数据与其他昆虫比对。这好比在基因层面让跳蚤‘认祖归宗’。”蔡晨阳介绍,经典分类学理论认为,跳蚤属于昆虫中单独的一个门类:蚤目。但基因大数据比对却给出了不同结果:蚤目并不是一个单独门类,而是长翅目昆虫下的一个分支。这意味着,跳蚤的分类学“地位”较传统观点更低,研究人员正式提出蚤目应降级为蚤次目。现生完全变态类昆虫将从11个目减少为10个目,昆虫的分类体系也将整体改写。

  这项研究也对追溯跳蚤的起源演化有重要意义。现在的跳蚤体型微小,长着针一样又长又尖的嘴巴,没有翅膀,全部靠吸食哺乳动物和鸟类的血液存活。而长翅目昆虫有两对细长的翅膀,却没有细长尖嘴,它们大多在森林、峡谷或植被茂密的地区靠捕食昆虫或吸取植物汁液为生。研究人员推断,跳蚤的祖先可能不吸血,在身体形态上和现在的子孙后代也大不相同。

  “此前古生物学者对早期巨型跳蚤的化石研究也得出了相似的结论。”蔡晨阳说,综合这一系列研究,可以梳理出一幅颇有意思的跳蚤进化图:早在远古时期,跳蚤的祖先靠吸食花蜜为生。它们长着翅膀和长长的嘴,身体最大可达两厘米长,体型是现在的4倍左右。随着漫长的进化,它们逐渐过上寄生生活,体型也不断缩小。到现在,它们翅膀完全消失,而长出了与寄生相适应的长嘴,完全靠吸食寄主的血液生存。