本報(bào)記者 操秀英

目前為止，兩類重要的外寄生昆蟲，即吸血的早期跳蚤(包括似蚤和刺龍?jiān)?、食毛的恩氏中生代食毛蟲，在白堊紀(jì)都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。加上螨蟲，至少有3類外寄生物生活在恐龍的體表。

恐龍是曾經(jīng)的地球霸主，但你或許不知道，高大威猛的恐龍當(dāng)年也有被小小寄生蟲侵?jǐn)_的煩惱。

近日，首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》發(fā)表題為《白堊紀(jì)中期琥珀中取食恐龍羽毛的新昆蟲》的論文。該研究發(fā)現(xiàn)帶羽毛的恐龍身上寄生有一種與現(xiàn)代虱類似的昆蟲。這種新發(fā)現(xiàn)的昆蟲物種名為恩氏中生食毛蟲，與部分受損的恐龍羽毛同時(shí)保存在有著約1億年歷史的琥珀中。

虱子這類昆蟲到底是什么時(shí)候誕生的，是在恐龍時(shí)代還是更早？所有的恐龍身上都有體外寄生昆蟲(寄生在體表的昆蟲)嗎？這些寄生昆蟲對恐龍有什么危害？

1. 65億年以前已經(jīng)出現(xiàn)了跳蚤

“科研人員很早就關(guān)注有關(guān)恐龍等脊椎動物的外寄生昆蟲，大約在1970年前后，國外就有相關(guān)的化石標(biāo)本報(bào)道，但這些化石標(biāo)本雖然呈現(xiàn)出跳蚤的相似結(jié)構(gòu)，但缺乏最重要的一個特征，就是沒有保存適于吸血的刺吸式‘口針’結(jié)構(gòu)，因此在學(xué)術(shù)界存在爭議。”此次論文的第一作者、首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院副教授高太平告訴科技日報(bào)記者。

2012年，首都師范大學(xué)教授任東及高太平團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了我國東北“燕遼生物群”侏羅紀(jì)時(shí)期的巨大跳蚤標(biāo)本(巨大似蚤)。這些跳蚤有著很長的刺吸式口器，體長達(dá)到2.2厘米，高太平分析，巨大跳蚤的口針長度應(yīng)該是與很厚的表皮層相適應(yīng)，而同一地層發(fā)現(xiàn)的哺乳動物體型只有20厘米左右，不可能是巨大跳蚤的寄主，綜合分析，這種巨大跳蚤應(yīng)寄生在有羽恐龍和翼龍的身上。

2013年，該團(tuán)隊(duì)再次發(fā)現(xiàn)了一類具有演化過渡形態(tài)的跳蚤(刺龍?jiān)?，體長大概在1厘米以下，與現(xiàn)生跳蚤的關(guān)系更為接近。“2014年我們通過一塊因吸血而腹部膨大的白堊紀(jì)跳蚤化石，證實(shí)其單次吸血量為0.02毫升，至少是現(xiàn)生蚤類的15倍。”高太平說，“這些化石標(biāo)本的年代都集中在1.65億—1.25億年前，材料也都來自我國的東北地層，但這些有關(guān)跳蚤演化的研究工作，全部是基于昆蟲本身形態(tài)特征的分析，特別是刺吸式口器的結(jié)構(gòu)特征，沒有相應(yīng)的羽毛化石。”

也就是說，由于中生代化石記錄(2.5億年前—6500萬年前)存在空白，研究人員對昆蟲取食羽毛行為的起源和演化一直不十分了解。此前，侏羅紀(jì)(2.01億年前—1.45億年前)和白堊紀(jì)(1.45億年前—6600萬年前)均發(fā)現(xiàn)過以血液為食的昆蟲。雖然帶羽毛的恐龍?jiān)诖似陂g很常見，但以恐龍羽毛為食的昆蟲之前從未有過報(bào)道。

有羽恐龍?jiān)煌饧纳ハx困擾

更直接的證據(jù)出現(xiàn)在2015年。當(dāng)年，西班牙的一個研究團(tuán)隊(duì)在距今約1億年的緬甸琥珀中的羽毛上發(fā)現(xiàn)了一只寄生的螨蟲。

高太平說，螨蟲屬于蜱螨類，不是昆蟲，而且在石炭紀(jì)(3億年前)的地層中就發(fā)現(xiàn)了螨蟲寄生在昆蟲體表的化石證據(jù)，而恐龍則大概在2億年前開始繁盛，可見螨蟲的寄生行為更加古老。在緬甸琥珀中也發(fā)現(xiàn)了大量螨蟲寄生在甲蟲身上的標(biāo)本。

2017年，牛津大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》雜志上發(fā)表成果，在恐龍化石中發(fā)現(xiàn)了吸血蜱蟲寄生。他們在一塊琥珀內(nèi)發(fā)現(xiàn)了被封印的翅狀物，以及上面的寄生蜱蟲。測年后顯示，翅狀物來自公元前9900萬年，也就是白堊紀(jì)時(shí)期。由于無法和任何一種現(xiàn)行鳥類相匹配，專家認(rèn)為該翅狀物應(yīng)來自恐龍。不過，由于DNA降解速度太快，科學(xué)家無法通過蜱蟲體內(nèi)“封印”的血漬來克隆這具恐龍的原型。這一發(fā)現(xiàn)將蜱蟲的發(fā)現(xiàn)紀(jì)年前推到了白堊紀(jì)時(shí)期。

此次，高太平等中美科學(xué)家分析了兩塊約9900萬年前緬甸北部克欽地區(qū)的琥珀化石。化石中保存著兩根恐龍羽毛和10種類似虱子的小昆蟲，其中一根羽毛甚至有被啃咬的跡象。

高太平說，琥珀里的昆蟲似乎一直在以恐龍羽毛為食，其中一塊琥珀化石中的羽毛上有4只昆蟲，羽毛旁邊還有5只，一只呈“用腿緊緊倒鉤住羽毛”的姿勢。羽毛有損壞的跡象，羽毛上有洞，這與昆蟲對其的咀嚼一致。

“恐龍羽毛和鳥類羽毛差異很多，有很多這方面的研究。這次我們研究對象中的這兩根羽毛分別為12.7毫米和13.6毫米長，且基本左右對稱，根據(jù)已有研究成果，我們判定是恐龍羽毛。”高太平解釋說。

簡單來說，此次研究填補(bǔ)了食毛類昆蟲早期起源和演化空白，這也是迄今為止世界上報(bào)道的最古老食毛類昆蟲。首都師范大學(xué)客座教授史宗岡稱，該研究是關(guān)于以羽毛為食的虱子或虱子類昆蟲的最早記錄。

恐龍滅絕后蟲子們換個宿主繼續(xù)快活

“目前為止，兩類重要的外寄生昆蟲，即吸血的早期跳蚤(包括似蚤和刺龍?jiān)?、食毛的恩氏中生代食毛蟲，在白堊紀(jì)都已經(jīng)發(fā)現(xiàn)。加上螨蟲，至少有3類外寄生物生活在恐龍的體表。”高太平說，他們根據(jù)此次發(fā)現(xiàn)及已有研究分析，侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)期脊椎動物的繁盛，為外寄生昆蟲提供了合適的宿主條件，跳蚤取食有羽恐龍的血液，食毛類咬食有羽恐龍的羽毛。

“這些中生代的霸主也是拿這些昆蟲沒有辦法，做人難、做恐龍也不容易。”高太平說，更有意思的是，白堊紀(jì)晚期，恐龍滅絕了，而這些外寄生昆蟲卻輕易地轉(zhuǎn)移了宿主，一直存活到現(xiàn)在，成為我們?nèi)祟惖臒馈?/p>

那么是否只有帶毛的恐龍備受寄生昆蟲的困擾？“目前我們認(rèn)為，在侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)期，隨著有羽恐龍、鳥類、帶毛哺乳動物的出現(xiàn)，昆蟲的外寄生行為可能還是比較普遍的。就現(xiàn)有證據(jù)來看，早期的外寄生昆蟲對宿主沒有嚴(yán)格的專一性，應(yīng)該帶毛的恐龍都沒有幸免。至于沒有羽毛的恐龍，因?yàn)闆]有相關(guān)的研究證據(jù)，我們就不得而知了。”高太平說，“了解外寄生昆蟲的起源時(shí)間和演化過程，以及和宿主之間的協(xié)同演化關(guān)系，可以讓我們更好地認(rèn)識外寄生昆蟲對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制，為外寄生昆蟲的預(yù)防和治理提供理論基礎(chǔ)。”

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除了外寄生昆蟲，恐龍?bào)w內(nèi)也有寄生蟲

早在2006年就有報(bào)道稱，美國科羅拉多大學(xué)一個生物學(xué)研究小組從蒙大拿州發(fā)掘出一具保存十分完好的鴨嘴龍化石。研究人員發(fā)現(xiàn)，這種恐龍的身體內(nèi)部有微小的洞孔，共達(dá)200多處，很可能是類似環(huán)節(jié)動物或線蟲類的寄生蟲所致。研究人員介紹說，這還是首次發(fā)現(xiàn)軟體動物在恐龍?bào)w內(nèi)的“運(yùn)動痕跡”。他們猜測這只恐龍?bào)w內(nèi)的寄生蟲很可能在恐龍死后仍存活了一段時(shí)間。

此外，美國古生物學(xué)家在美國國家自然歷史博物館中的暴龍骨骼化石上也發(fā)現(xiàn)，這只暴龍?jiān)谂R死前發(fā)生過下頜骨病變，并猜測是由單細(xì)胞寄生蟲滴蟲引起的。