一亿年前的蚂蚁长什么样?中、美、法三国科研人员合作,在距今一亿年的缅甸琥珀中发现了最古老的蚂蚁。这只蚂蚁长着一对巨型镰刀状大牙,头上还有角。借助于大牙和角的上下配合,蚂蚁死死夹住一只蟑螂的脖子。它们的姿势被瞬间定格并保存至今,连挣扎的痕迹都清晰可见。
“它叫独角蚁,这类蚂蚁2016年被发现后引起了广泛关注,但这类蚂蚁是如何演化出来的?又是如何利用大牙和角进行捕食的?这些谜团一直未能解开。现在终于有答案了。”中科院南京地质古生物研究所研究员王博说,一亿年前的蚂蚁是“独行侠”,战斗力超强。
现代快报+/ZAKER南京记者 阿里亚/文 赵杰/摄 (复原图和显微图像由王博提供)
琥珀定格蚂蚁攻击蟑螂的瞬间
指甲大小,里面包裹着一只蚂蚁和蟑螂……在王博的办公室,现代快报记者见到了这枚琥珀。一亿年前的捕食现场依然栩栩如生。
“2016年,我们对2000余枚琥珀中的蚂蚁标本进行系统调查,发现了独角蚁。该蚂蚁属于最原始的黑帝斯蚁中的一类特化种,具有一对巨型镰刀状大颚,长度近乎是头长的两倍。其唇基中部向上延长,在头顶形成一个独特的‘角’,由此得名。”王博介绍。
当时,王博和国际科研团队特意去了琥珀产地缅甸实地考察。王博说:“当时独角蚁可能是全世界分布,但是只有缅甸的条件适合产生大量琥珀,把这种蚂蚁保存下来。”此后,国际多个研究团队从缅甸琥珀中陆续发现了近十种独角蚁,引起了广泛关注。但独角蚁是如何演化出来的?它们是如何利用大牙和角进行捕食的?这些谜团始终没有解开。
“尽管当时我们就提出过一些设想,但都只是推断,缺少实物证据。因此也引起了不少质疑。”王博表示,此次团队确认了黑帝斯蚁采用“陷阱—大颚”式捕食机制。
“它用大牙和头上的角捕捉猎物。像一种陷阱,或者像捕鼠器一样,把猎物夹住。”王博说,这类蚂蚁的角有两根很长的毛,叫“陷阱毛”或“感觉毛”。猎物碰到它角的瞬间,大牙会条件反射一般立即夹住猎物。“而且独角蚁不同类群也拥有差异巨大的角和大颚,可能专门捕食不同的猎物。”
一亿年前的蚂蚁很强悍,是“独行侠”
和恐龙生活在同一时代的“独角蚁”,也会是一种“巨无霸”吗?王博说,作为最原始蚂蚁的一种,它的个头并不大,和现在蚂蚁体型差不多。
“这类独角蚁已经灭绝了,现在的蚂蚁已经见不到这种独特的形态和捕食方式了。后期的蚂蚁有的演化出很大的大牙,但它们的大牙是横向运动,并不像独角蚁这样上下移动,这是最重要的区别。”王博说,上下移动的大牙能捕食一些更大型的猎物。“我们有一枚琥珀就真实记录了独角蚁夹住一只毛毛虫的场景。”
“蚂蚁是地球上数量最多的昆虫,也是最成功的社会性昆虫。现在的蚂蚁过着群居生活,并有较复杂的分工协作关系。而当时这些蚂蚁社会性不是很发达,它们就像老虎一样,自己就可以单独作战,不需要集体生活。”王博说,由于独角蚁牙齿的特殊性,一旦捕捉到猎物,很难进行群体分食,这也为最早的蚂蚁是独居捕食做了证据补充。
“独角蚁虽然个人能力很强,但无法和集体抗衡,这也是它为何被现代蚂蚁所取代的一个原因。”王博说,越来越多的研究发现,在这类蚂蚁存在的时候,可能现代的蚂蚁也已经出现了,只不过还没有发现化石记录。“也就是说,当时具有高度社会化的蚂蚁经已经出现。”但具体情况还有待科学家进一步研究。
现代快报记者了解到,王博和科研团队的研究成果已经在线发表于《当代生物学》杂志上。