生物發(fā)光現(xiàn)象廣泛地存在于各類生物中。在陸生動物中，能進行生物發(fā)光的物種多屬于鞘翅目昆蟲（俗稱甲蟲），其中又以叩甲總科（螢火蟲及其近親）的物種最多。能夠生物發(fā)光的叩甲總科的物種大部分歸屬于“螢類”（lampyroid），包括螢科（Lampyridae）、光螢科（Phengodidae）、雌光螢科（Rhagophthalmidae），以及于2020年新建立的華光叩甲科（Sinopyrophoridae）。在螢類分支中，除最基部的華光叩甲科外，螢科、光螢科與雌光螢科的物種身體均較為柔軟，部分類群的雌性還具有幼態(tài)持續(xù)現(xiàn)象，也正因此使得這一類群的物種很難被保存成為化石。除螢科于白堊紀緬甸琥珀及一些新生代地層中有化石記錄外，其他類群化石此前尚未被正式報道。

中國科學院南京地質古生物研究所科研助理李言達、副研究員蔡晨陽等，與捷克帕拉茨基大學、英國布里斯托大學、中山大學的科研人員合作，在緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了叩甲總科的新科——白堊光螢科（Cretophengodidae）。這一新類群的發(fā)現(xiàn)對于研究叩甲總科中生物發(fā)光的起源與演化具有重要意義。1月20日，相關研究成果在線發(fā)表于英國《皇家學會會刊B輯》（Proceedings of the Royal Society B）上。

研究人員在白堊紀中期緬甸琥珀（約1億年前）中發(fā)現(xiàn)了一枚保存較完好的阿扎白堊光螢（Cretophengodes azari Li， Kundrata， Tihelka & Cai， 2021）雄性標本。白堊光螢的觸角具12節(jié)，呈雙櫛狀，與現(xiàn)生的光螢科相似。然而，白堊光螢的前胸腹板較發(fā)達，鞘翅完全覆蓋腹部，腹部可見腹板6節(jié)，與光螢科及近緣的雌光螢科均不同。根據(jù)其形態(tài)特征，研究人員推測白堊光螢可能屬于光螢科+雌光螢科進化枝的基干類群。

白堊光螢的第1至第3節(jié)可見腹板上具有一個淺色明亮區(qū)域，可解釋為它的發(fā)光器官，其位置與雌光螢科中的一些物種十分相似。這一發(fā)現(xiàn)表明發(fā)光的螢類進化枝至少在白堊紀中期就已發(fā)生了多樣化。在白堊紀，軟軀體叩甲的潛在捕食者（包括螞蟻、青蛙、早期鳥類等）發(fā)生了快速分化，研究推測，白堊光螢中的發(fā)光器官或許與抵御這些捕食者有關。

白堊光螢的發(fā)現(xiàn)也為這一類群的軟軀體化及生物地理分布提供了新的見解。華光叩甲科昆蟲的身體完全硬化，而螢類進化枝中的其余類群身體都發(fā)生了強烈的軟化。白堊光螢的身體介于二者之間，處于中間過渡狀態(tài)，填補了這一演化上的缺環(huán)。

研究工作得到中科院和國家自然科學基金委員會的資助。南京古生物所方艷高級工程師提供了激光掃描共聚焦顯微鏡技術支持，畫師楊定華繪制了復原圖。

◎ 來源|光明網(wǎng)