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便便化石中發現新種甲蟲?2 億 3000 萬年前的西里龍糞便暗藏玄機

這隻奧波萊西里龍 (Silesaurus opolensis) 怎麼樣也想不到自己的一坨糞便竟然在 2 億 3000 萬年後轟動全世界。

近日由捷克、瑞典、德國、墨西哥所組成的跨國團隊,在知名期刊 《Current Biology 當代生物學》發表了來自於奧波萊西里龍糞便中的甲蟲新種:龍糞三疊藻食甲蟲 (Triamyxa coprolithica),牠不僅代表了藻食亞目 (Myxophaga) 的全新支系,也是首次從糞便化石裡面描述的昆蟲新種。

龍糞三疊藻食甲蟲是什麼東東? 藻食亞目又是什麼?

藻食亞目為鞘翅目的四個亞目之一,是鞘翅目中種類相對較少的科,只有約 70 個現生物種,由於牠們相當迷你的體型 (通常 1 毫米左右),因此很容易就被忽視。龍糞三疊藻食甲蟲就屬於藻食亞目的一個古老且未知的支系,研究人員透過同步輻射顯微攝影技術針對西里龍糞便中的甲蟲進行 3D 影像重建,經過檢視形態特徵並透過系統發育分析,結果支持其屬於一個新的科別,命名為三疊藻食甲蟲科 (Triamyxidae),其學名為三疊紀 (Triassic) + 藻食亞目 (Myxophaga) 的組合名,而龍糞三疊藻食甲蟲則代表了這個科唯一且已滅絕的物種。

圖一、龍糞三疊藻食甲蟲的現生遠親:出尾水蟲 (Hydroscaphidae),發現出尾水蟲時往往能發現大量群聚的個體。圖 / 作者提供。

藻食亞目屬於一類水生甲蟲,牠們雖然沒有很好的游泳能力,但大多棲息在有水的環境,像是臺灣產的高橋氏出尾水蟲 (Hydroscapha takahashii),筆者就曾在潮濕有水且長滿藻類的水泥牆以及緩流邊的藻類發現大量個體,這跟龍糞三疊藻食甲蟲的狀況有些類似,研究人員在西里龍的糞便裡面發現大量的個體,其中包含數件相當完整的標本,這揭示了藻食亞目的昆蟲很可能從三疊紀就有類似的生活模式。

西里龍到底是不是恐龍?龍糞三疊藻食甲蟲是被吃下去還是自己跑進去?

嚴格來說,西里龍不是恐龍,而是屬於恐龍形類 (Dinosauriformes)的其中一個支系,是與恐龍祖先接近的早期主龍類 (Archosauria)。奧波萊西里龍生活在約 2 億 3000 萬年前的奧波萊地區 (波蘭南部),由西里龍喙部的形態推測,其前端較為尖銳,類似於某些現生的鳥類,推測這有利於在落葉或藻類等環境搜尋食物,但研究團隊認為龍糞三疊藻食甲蟲不太可能是西里龍的主要獵物,因為牠們的體型實在太小了,很有可能是西里龍在尋找其他蟲的時候,一起將龍糞三疊藻食甲蟲吃下肚。

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你可能會好奇,要怎麼知道龍糞三疊藻食甲蟲是被吃下肚,而不是在西里龍排出糞便後才進入的呢?研究團隊檢視 3D 影像發現,雖然有些完整的甲蟲個體,但大多是如翅鞘的碎片,這表示很有可能這些甲蟲是被西里龍吃下肚才被排出來,若是在排出糞便後甲蟲才進入,多數甲蟲理應保持完好無缺,因為很難所有個體都經過西里龍的消化系統還沒被分解,但也由於甲蟲擁有相對較硬的外骨骼,牠們才比較有機會經過消化系統卻還有部分被保存下來,換作其他相對較軟的昆蟲可能就沒有辦法在糞便化石中被發現了。

圖二、使用同步輻射顯微攝影技術進行 3D 重建的糞便化石與龍糞三疊藻食甲蟲,下方為龍糞三疊藻食甲蟲的翅鞘。圖 / 原始論文作者提供。
圖三、奧波萊西里龍與龍糞三疊藻食甲蟲的復原圖。圖 / 原始論文作者提供。

西里龍糞便裡面發現甲蟲很酷但然後呢?

化石研究能讓我們一窺昆蟲早期演化與生物地理學的脈絡,而相較於印痕化石,琥珀更能完整地保存昆蟲,許多古代昆蟲研究就以琥珀進行,最廣為人知的便屬約 9900 萬年前的緬甸琥珀生物群了,緬甸琥珀也是現今出土年代相對久遠的琥珀,有大量的昆蟲被從緬甸琥珀中被發表,然而,龍糞三疊藻食甲蟲的發現為古代昆蟲研究開啟了另一扇窗口,脊椎動物的糞便竟然也能保存跟琥珀同樣質量的昆蟲標本!而且可追溯的年代更為久遠,龍糞三疊藻食甲蟲的發現將對未來研究昆蟲早期演化將造成深遠的影響。

延伸閱讀

資料來源

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胡芳碩

國立中興大學昆蟲學系畢業,現任臺灣研蟲誌編輯。研究興趣主要為隱翅蟲科 (Staphylinidae) 的系統分類學及擬鍬形蟲科 (Trictenotomidae) 之生物學等。研究文章發表於國內外各大期刊。