辽西昆虫化石的世界之最（二）

最早的媒介类昆虫——跳蚤化石

辽西昆虫的第二大发现发现了在辽西凌源发现了最早的媒介昆虫化石，比如世界上最早的跳蚤类的化石，媒介昆虫是许多传染病的中介者。媒介昆虫：主要指的是病媒昆虫。常见的病媒昆虫主要有苍蝇、蟑螂、蚊子、跳蚤等。这些昆虫都是许多传染性疾病的重要媒介。主要表现为：一是骚扰人们休息和工作，如蚊子、跳蚤叮刺吸血；二是污染食品和财物，在食物上爬行、取食、排泄，以及在纺织品、家具表面活动、排泄；三是传播疾病，这也是媒介昆虫最突出、最重要的危害。媒介昆虫至少可以传播几十种人类疾病。

我们以跳蚤化石为例，跳蚤是一种外形很“特别”的昆虫，成虫没有翅膀，体小而且侧扁，通常体长1—3毫米。跳蚤因为个头很小，而且都是“寄生”在动物的毛发里，所以跳蚤和其他寄生性昆虫一样，难以保存为化石。现在我们常见的跳蚤化石，主要发现于新生代（距今6500万年）琥珀中，而且琥珀里的跳蚤都是“现代版”的。其实在古生物学上，关于跳蚤的起源及演化证据长期缺失。文献对于中生代跳蚤的发现和研究仅报道过一例，就是在澳大利亚找到的早白垩世（距今1.2亿年）的Tarwinia。Tarwinia体长7毫米，但因为缺乏更多的形态特征，此前对它一直有争议。

2014年英国《自然》杂志刊登了中科院南京地质古生物研究所研究员黄迪颖主持完成的“中国中生代巨型跳蚤”研究论文。论文显示黄迪颖研究员等近年来在中国内蒙宁城中侏罗世道虎沟动物群(距今约1.65亿年)和辽宁凌源以及北票早白垩世热河动物群(约1.25亿年)中发现巨型跳蚤化石，这些跳蚤体型十分巨大，通常体长在1.5厘米左右，有的种类甚至可以超过2厘米，这几乎达到了现代蟑螂的大小。该发现将跳蚤的化石记录至少提前了4000多万年。与此同时，该成果也于同期在线发表于国际地学杂志《白垩纪研究》上，自论文在《自然》网站刊发后，立刻被该网作为头条新闻；美国《科学》网站等也作了报道。

此次新发现的侏罗纪与白垩纪巨型跳蚤足部刚毛以及体表的鬃毛，揭示出它们适于寄生在具毛的脊椎动物体表。但当时的哺乳动物体型均很小，所以这些巨型跳蚤的寄主如果是哺乳动物，则巨型跳蚤可能隐藏在寄主的巢穴中吸吮寄主血液。不过在当时还存在很多带毛恐龙，这些巨型跳蚤的口器是可以穿透这些恐龙的皮肤，因而也不能排除它们寄生于带毛恐龙体表的可能。与其它寄生性昆虫一样，跳蚤难以保存为化石。跳蚤化石多见于新生代琥珀，而它们都是现代类型。因此，关于蚤目的起源及中生代的演化证据长期缺失。此次发现新的跳蚤化石的长刺吸式口器显示了与一些中生代具有吸管的长翅目昆虫的相似性，从而更有力的支持了蚤目起源于长翅目的假说。

在1.65亿年前的内蒙古宁城道虎沟以及1.25亿年前的辽西凌源以及北票，气候湿热，一片湖泊的周围，生活着一些体型偏小的哺乳动物和带毛恐龙。和它们“共同生活”着的还有一种生物跳蚤。中科院南京地质古生物研究所的黄迪颖研究员和他的团队，一共找到了9块“巨型”跳蚤化石，来自内蒙古宁城中侏罗纪道虎沟动物群（距今1.65亿年）的有6块，来自辽宁凌源、北票早白垩世热河动物群（距今约1.25亿年）3块。“能找到这些‘巨型’跳蚤化石真是非常难得。”2008年的清明节，黄迪颖和几个化石爱好者来到辽宁北票化石市场，虽然从没见过跳蚤，但凭着多年古生物研究的“功底”，他一眼就看到了一块“跳蚤化石”。“那块化石保存精美，拿回去以后我还和住在一起的化石爱好者仔细研究了好久。”2009年冬天，那位化石爱好者同样是在化石市场，又“淘到”了另一块来自道虎沟动物群的“跳蚤化石”，并且赠与黄迪颖研究。为了研究更深入，2009年2月，黄迪颖又去了内蒙古宁城和辽宁北票，希望找到更多的化石记录。巨型跳蚤化石很少，黄迪颖在内蒙古找了大约10万块各种昆虫化石，只有6块是跳蚤化石。后来三年每年都去，但他都没有找到跳蚤化石。

和现代跳蚤一样，雌性个体通常大于雄性，比如在道虎沟发现的一种跳蚤，雌性体长1.4厘米，而雄性只有0.8厘米长。此外，这些跳蚤和现代类型一样，都没有翅膀。但是跳蚤化石与现代类型跳蚤的区别，除了“个头”更大外，还有很多特征，现代跳蚤体小而且侧扁。但是“远古版”跳蚤的体型更接近于背腹扁平。“远古版”跳蚤的触角很短，节数更多。现代种类有11节，它们却有16—19节之多。“远古版”跳蚤足部长了栉状刚毛，这些刚毛像梳子一样排列，胸部和腹部发育大量向后的鬃毛。最特别的是，它们的后足并不像现代种类那样是跳跃型的，只能爬不能跳。”

研究表明跳蚤应该是起源于有翅昆虫，到了中生代，随着一些带毛动物的出现，它们的翅膀退化并开始寄生在带毛动物的体表。随后跳蚤发育了各种栉状刚毛和向后的鬃毛，就像是一个个“倒刺”，让“寄主”难以摆脱它。随着进化的继续，跳蚤变得越来越小，1.65亿年前的跳蚤最大的超过2厘米，后来渐渐变小，到了1.18亿年前，只有7毫米大。而现在的跳蚤个头是1—3毫米，简直是“巨人国”和“小矮人”的差距。而且，远古的跳蚤，后腿不发达，爪子很长，只有公跳蚤会跳一丁点，母跳蚤不会跳。而现代跳蚤都有两条强壮的后腿，能跳过它们身长350倍的距离，相当于一个人跳过一个足球场。而体型也变成了侧扁型，使得在毛发中运动的阻力更小。

早白垩纪的跳蚤化石

这些“巨型”跳蚤是如何生存的呢？研究者认为，因为它们足部发育栉状刚毛，胸部和腹部发育大量向后的鬃毛，说明它们适于寄生在长毛的脊椎动物体表。在相同时代甚至相同地层，古生物学家已经发现了多种哺乳动物，但当时的哺乳动物体型均很小。所以如前所述研究者推测，这些跳蚤并不是寄生在哺乳动物身上，可能隐藏在寄主的巢穴中适时吸吮寄主血液。这种情况在现代还有“例证”，有一种较大的寄生虫，靠寄居在蝙蝠的洞穴里生存。当时不光有哺乳动物，还有很多带毛恐龙，研究人员认为，这些巨型跳蚤有着长而尖锐且具锉状小齿的口器，显然可以穿透这些恐龙较为坚韧的皮肤，因而也不能排除它们寄生于带毛恐龙体表的可能。

和这次发现于内蒙古和辽宁的“巨型跳蚤”不同，在澳大利亚发现的跳蚤Tarwinia体表较为光滑。俄罗斯此前也曾经发现过早白垩世外形奇特的昆虫化石，被认为是翼龙体表的寄生虫。经过比对研究，黄迪颖认为这也是一种特化的跳蚤。不同形态的跳蚤化石表明，中生代跳蚤外形已经发生明显分化，从而适应于不同寄主的寄生生活。

最早的拟态类昆虫化石

辽西热河生物群和燕辽生物群还发现了世界上最早的拟态昆虫化石，这种动物昆虫与当时的裸子植物以及被子植物惟妙惟肖的相仿。

众所周知，地球上生活着100多万种昆虫，同时也生活着许多昆虫的天敌。在长期的生存竞争中，昆虫为了躲避敌害，外表模仿另一种具备有效防御利器的昆虫，这种情形就是昆虫的拟态。昆虫，作为动物世界里的弱势群体，为了躲避天敌的猎捕和攻击，或更方便捕食其他昆虫，经过漫长演化，具备了一些特殊的技能。它们会通过自身的保护色和拟态行为，把自己巧妙地伪装起来，也只有善于伪装和蒙骗天敌，才能求得生存，因而具备这种能力，对维持生物个体生存和其种族延续都非常重要。拟态是昆虫提高自身生存能力的重要手段，很多昆虫都深谙伪装和模仿之道。有一种叫叶樇的昆虫就是拟态高手，它的前中足都呈片状，扁平的身体边缘也像是被昆虫啃食后残缺的树叶。叶樇不但擅长伪装外表，还有着非凡的表演技巧，他们爬行时来回摇摆着身体，像极了在风中舞动的树叶。

关于枯叶蝶的拟态曾有人写了一首诗来赞美它：“似叶非叶枯叶蝶，时现时隐飞或歇；后翅尾突如叶柄，并翅藏头酷似叶。色似枯叶纹似脉，巧夺天工堪称绝；翅表闪蓝橙黄带，突然展翅惊飞雀。”

拟态是动物演化最成功的生存策略之一。昆虫作为地球上种类最丰富的生物，演化出丰富而多样的拟态类群，如模拟枯叶的枯叶蝶、模拟兰花的兰花螳螂、模拟枝干的竹节虫等。但是，对于昆虫拟态的起源和演化仍然不清楚，拟态研究成为生物学研究的热点和难点。2020年中国科学家魏江春课题组魏鑫丽项目研究员与首都师范大学王永杰团队联合在生物学顶级期刊eLife上正式发表了题为“Lichen mimesis inmid-Mesozoic lacewings”的研究论文，发现了1.65亿年前最古老的拟态地衣的昆虫，并揭示了最早的昆虫拟态地衣的自我保护机制。

地衣美蛉的生态复原图

最早的直翅目蝈蝈以及蟋蟀化石

第四大发现了古昆虫的发声动物昆虫化石也就是世界上最早的鸣钟化石蝈蝈化石，它是通过身体的翅膀机械摩擦发声，发现了古老蝈蝈的翅膀以及它的音翅摩擦的痕迹。

直翅目是一类较常见的昆虫，包括螽斯、蟋蟀、蝼蛄、蝗虫等，全世界已知20000种以上，分布很广。成虫前翅稍硬化，称为“覆翅”，后翅膜质。本类群为不完全变态，若虫和成虫多以植物为食，对农、林、经济作物都有为害；少数种类为杂食性或肉食性。直翅目是较原始的昆虫类群，起源于原直翅目，在上石炭时期已经分成了触角较长的螽斯类，和触角较短的蝗虫类。其中很多种类由于鸣叫或争斗的习性，成为传统的观赏昆虫，比如斗蟋和螽斯。

诗经有云：五月斯螽动股，六月莎鸡振羽斯螽、莎鸡（古时对一些直翅目昆虫的称谓）皆为善鸣之虫，自古以来，这些直翅目昆虫就与人们的生活和农业生产有着密切的联系。历史上从中国商周时期最早的诗歌典籍《诗经》一直到清代作家蒲松龄的《促织》，直翅目的善鸣昆虫都有记载，一位宋朝的画家刘松年（公元1190年）曾绘制了一幅牧童斗蟋蟀画作。可见自唐宋时，把玩蟋蟀已渐成为当时十分流行的消遣。至明清两朝，上至宫廷，下至市井，无不以此为乐。为什么这些小小的蟋蟀、蝈蝈之类的昆虫这么受欢迎呢？这与它们好斗的性格和那悦耳的鸣叫声密不可分。雄性蟋蟀和蝈蝈的前翅基部具有发音结构，通过左右前翅的相互摩擦来发声。而这种发音结构早在距今2亿年前的三叠纪时就已出现，在我国东北地区发现的中生代直翅目化石中普遍具有此结构。可以想象在当时的株罗纪公园里，既有恐龙、古鸟们的或恐怖、或尖喉的叫声，也不时回荡着直翅目昆虫那吱-吱-吱悦耳动听的鸣声。