南京學者研究一億年前螢火蟲祖先 揭秘發光不為求偶而是嚇唬敵人

撰文:葉琪
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中科院南京地質古生物研究所的研究人員,在一億年前的緬甸琥珀中發現螢火蟲的「祖先」白堊光螢。
研究發現,牠們的發光器官位於腹部,功能並不是為了求偶,而是為了嚇唬敵人。

裝載白堊光螢的琥珀僅有硬幣大小。(現代快報)

副研究員蔡晨陽介紹,甲蟲是世界上生物多樣性最高的一類動物,全世界已報道的昆蟲有40萬種以上。事實上,地球上每四種動物之中,就有一種是甲蟲,甲蟲共有170多種大類,螢火蟲就是其中一類。陸地動物中能發光的大多數都是甲蟲,其中又以叩甲總科的物種最多。大部分發光的叩甲總科的物種都屬於「螢類」,包括螢科、光螢科、雌光螢科以及一個於2020年新建立的華光叩甲科。

除了華光叩甲科外,螢科、光螢科與雌光螢科的身體都比較柔軟,很難保存為化石,故此此前並沒有相關化石被正式報道。但今次蔡晨陽以及其實習學生李言達等人,就與捷克帕拉茨基大學、英國布里斯托大學,及國內中山大學的同行合作,從緬甸琥珀中發現一個叩甲總科的新科「白堊光螢科」。

白堊光螢科(Cretophengodidae)在演化史一的位置。(現代快報)

這隻一億年前的螢火蟲,頭部有一對觸角,呈雙櫛狀。至於前胸腹板就比較發達,鞘翅完全覆蓋腹部,腹部可見腹板6節。蔡晨陽直言,在2019年從緬甸獲得這隻琥珀中的螢火蟲後,「當時我一看就覺得非常奇怪,幾乎所有甲蟲的觸角都是11節的,而這只有12節觸角。」李言達亦稱,根據形態特征,推測牠可能屬於光螢科與雌光螢科進化枝的基幹類群。

螢火蟲在求偶期間,會在漆黑夜裡發出點點亮光。作為螢火蟲的「祖先」,白堊光螢一樣能發光,其發光器官位於腹板上的第1節至第3節,是一個淺色明亮的區域。研究人員以白堊光螢和現代的光螢科甲蟲,以及狹義的螢火蟲做對比研究,發現白堊光螢科與光螢科十分類似,牠們發光一般常見於幼蟲和雌性,雄性較少,功能是防御。研究團隊推測,白堊光螢發光或許是為了抵御捕食者。

白堊光螢與其現生近緣類群光螢科與雌光螢科的對比。(現代快報)

蔡晨陽認為,白堊光螢的發現,對於研究叩甲總科中生物發光的起源與演化具有重要意義為,並為這一類群的軟軀體化及生物地理提供新見解。華光叩甲科昆蟲的身體完全硬化,但螢類進化枝中的其餘類群,身體形態都發生強烈軟化,而白堊光螢的就介於兩者之間,處於中間過渡狀態,填補演化史上的缺環。

(現代快報)