阿根廷的一项科学研究重写了蜣螂的进化历史

一项由CONICET阿根廷自然科学博物馆“Bernardino Rivadavia”(MACNBR)的专家领导的科学研究重新定义了对蜣螂(蜣螂亚科)的进化认知。

这项发表在Palaeontology杂志上的研究表明,一些物种在数千万年前就开始以腐肉为食,这比之前认为的时间要早得多,这解释了它们的进化成功及其在当前生态系统中的关键角色。

从食粪到食腐:早期的转变

迄今为止,最被接受的假设认为向食腐的过渡发生在晚更新世巨型动物灭绝(约12.9万年前)之后,当时大型草食动物的粪便供应减少。

新的研究推翻了这一观点。根据研究员Liliana F. Cantil,该研究的第一作者,在阿根廷、智利、乌拉圭和厄瓜多尔发现的化石证据显示,一些物种在3700多万年前(中晚始新世)就已经开始食用尸体。

“这一新假设极大地改变了对甲虫进化历史的认知,将食腐的起源定位在一个大型草食动物丰富的环境中,”Cantil解释道。

草原和资源竞争

大约4500万年前巴塔哥尼亚草原的出现促进了大型草食动物的扩张,随之而来的是食粪甲虫的扩张。利用粪便的物种的丰富导致了激烈的资源竞争,这引发了生态位的转移

在这种背景下,一些物种开始使用腐肉代替粪便,标志着食腐作为适应策略的开始。

escarabajos peloteros
Liliana F. Cantil手持一块晚更新世Tafí del Valle地层(图库曼)的蜣螂亚科食腐甲虫的化石育球。图片来源:M. Victoria Sánchez和Liliana F. Cantil.

化石证据:育球

研究小组分析了超过5000个Coprinisphaera,即在阿根廷(图库曼、拉潘帕、布宜诺斯艾利斯、丘布特、圣克鲁斯)以及乌拉圭、智利和厄瓜多尔的不同地层中发现的蜣螂亚科甲虫的化石育球

育球是包含一个被土壤壁保护的卵的球形食物结构(粪便或腐肉)。孵化后,幼虫会消耗成虫留下的食物。

该研究通过与现存甲虫的行为比较,区分了由食粪生产者食腐生产者构建的育球。

新的归属和进化谱系

化石育球Coprinisphaera tonniiCoprinisphaera akatanka被归属于食腐甲虫。

  • C. tonnii的生产者可能与现存的Coprophanaeus属有关。
  • C. akatanka的生产者与Canthon属的食腐物种有关。

萨尔米恩托地层(丘布特)发现的C. tonnii标本代表了食腐的最古老证据,距今3770万年

进化和生态影响

这项研究为蜣螂亚科的进化研究做出了关键贡献,重新定义了食腐作为一种早期适应创新的起源。

“蜣螂亚科甲虫包括超过六千种,目前在生态系统中扮演着重要角色,作为环境工程师回收养分并疏松土壤。它们的进化灵活性解释了它们为何仍然成功,”Cantil强调。

合作研究

该研究还包括M. Victoria Sánchez、Jorge F. Genise、Eduardo S. Bellosi、José H. Laza、Mirta G. González和Laura C. Sarzetti,他们都是MACNBR-CONICET的遗迹学分部成员。

这一发现重写了蜣螂的进化历史,表明食腐的出现远早于之前的认知。这一范式的改变不仅为昆虫进化提供了新的视角,还强调了化石作为理解数百万年生态系统动态的工具的重要性。

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