上海科普大講壇 第十六講從中華龍鳥到遠古昆蟲
——化石訴說的古老故事（下）

演講人：首都師范大學生命科學學院教授 任東

上海科普大講壇 第十六講從中華龍鳥到遠古昆蟲
——化石訴說的古老故事（下）

演講人：首都師范大學生命科學學院教授 任東

在精美的恐龍和鳥類的面前，昆蟲的身體顯得特別小，但是在電影《侏羅紀公園》里面，就有一位科學家通過蚊子體內的血克隆出了恐龍。而在現實中，一位中國人解開了從達爾文開始就困擾著古生物界的難題。

《昆蟲與植物協同演化的自然歷史》

昆蟲有非常多的種類，也有很多的故事，昆蟲與植物種類加起來占到生物種類2/3以上，它具有非常的重要科學意義。昆蟲與植物的關系主要體現在營養、棲息、傳粉、運輸等方面，昆蟲隨著陸地出現就已出現，昆蟲和植物是同時出現的，所以昆蟲與植物的演化至少有4億年的歷史，如按照歷史時間來分，昆蟲與植物之間的關系可以劃分為四個階段，其中第三階段起到了承上啟下的關系，即中生代昆蟲與植物。

首先研究自然歷史過程，各種各樣的化石是直接的證據，在中國的遼西、東北有25萬件的昆蟲化石，應該是昆蟲化石收藏最多的地方。昆蟲的糞便化石、昆蟲腸道里面的殘留物以及昆蟲化石本身，對它進行對比分析可判斷它的習性，最重要的證據是昆蟲化石本身殘留下來的口器，昆蟲的口器類型共34種。

愛因斯坦也是非常著名的生物學家，他有一句名言，“地球表面如果沒有蜜蜂，人類只能生存4年，沒有多樣化的傳粉就沒有多樣化的植物、就沒有多樣化的動物，也就沒有人類。”所以對昆蟲與植物的協同進化的研究，傳粉是昆蟲與植物演化最重要媒介，現在植物中80%都是靠昆蟲進行傳粉，昆蟲傳粉對植物的繁殖、提高產量是非常重要的環節，有了傳粉昆蟲有些經濟作物產量可以提高70%。

對昆蟲傳粉的經典研究最早是從達爾文的蘭花傳粉開始，因為材料難找，之后的100多年沒有任何的進展。而我們研究遼西的昆蟲化石取得了第一個突破，非常幸運地找到傳粉昆蟲化石，1998年4月3日，首次利用訪花昆蟲化石，在經不同的形態分析后確定為是傳粉。這個傳粉昆蟲化石的意義在哪呢？用侏羅紀傳粉昆蟲證明，被子植物已出現，并把被子植物的起源往前推進了8000年。另把出現地點限定于中國的東北、東亞大陸。根據這傳粉工程，畢竟只是預測有被子植物出現，到了1998年中國科學家孫格博士在同一個地點發現了被子植物的化石，又證實了被子植物的存在，這在學科研究上，是昆蟲與植物協同進化、協同研究的一段佳話。

在這之后還有沒有更早的傳粉昆蟲呢？還有沒有特定的昆蟲與植物的進化關系呢？接下來的十幾年，研究重點是進行昆蟲與植物的化石采集以及化石鑒定分類，共分為11個目錄，這些都是世界上最古老的，且對昆蟲起源進化研究有很大的促進作用。要取得更復雜的，屬中侏羅紀時期的新的傳粉模式，認為這是向白堊紀晚期的傳粉模式提出了挑戰，這成果在2009年1月發表在《科學》雜志上，證明了昆蟲具有細長的吸收式口器，可在滅絕的植物上取食，同時起到傳粉的作用，這是世界上關于最古老的傳粉昆蟲與植物演化的例子，

到了2011年，又取得了新的突破，屬中侏羅紀時期，在3000萬年前的地層里發現了最早葉狀擬態脈翅昆蟲，這塊化石的前翅，猛一看像植物的樹葉子，為保護自己和周圍環境融為一體，當時模仿的是祼子植物，當環境不存在了，也就造成了它的絕滅。再比如中侏羅紀的蚊蝎化石，當時采集來是歸在植物類的，后來發現化石上還有蟲體，提醒我們這個化石生活的環境是在古老的銀杏樹上，一方面昆蟲可避免天敵，另一方面銀杏樹也免于蟲害，是絕好的雙方受益的例子，而這樣的例子不僅出現在中侏羅紀，并一直是延續進行職務進化。

遠古動物的聲音是什么樣呢？沒有人聽到過，古代動物的聲音更難復原，在《侏羅紀公園》電影里有恐龍的嘶叫聲，屬于人為想象。除了研究昆蟲與植物進化外，我們還對昆蟲的聲音進行了分析，最近剛取得了一個非常新的成果，模擬再現遠古昆蟲鳴聲。近期在美國科學院的院刊在線發表了這遠古昆蟲的鳴聲，國外的媒體也積極評價和報告，甚至有國外的音樂發燒友，用這聲音配上歌詞，進行傳唱，如果說這是小夜曲，那就是最古老的小夜曲。