1.6亿年前，这种昆虫把卵放在腿上……
2022/9/6 7:00:00 科学大院
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动物怎么带娃？
有些把娃放在袋子里，有些把娃背在背上，有些……把卵放在腿上。
中国中国科学院南京地质古生物研究所的研究者们报道了这一1.65亿年前的昆虫育幼方式，相关论文发表于英国《皇家学会会刊B辑》。
Karataviella popovi生态复原
图片来源：作者
昆虫育幼 各出奇招
亲代抚育指双亲对卵或后代的保护、照顾和喂养等，被认为是生命演化过程中出现的一种重要的适应行为，在哺乳类、鸟类、爬行类、节肢动物，尤其是社会性昆虫中多次独立演化。
携卵行为是亲代抚育的一种形式，通常指单亲在产卵后携带卵或幼体的行为。携卵行为能够为卵提供保护以防止卵被捕食和寄生等，从而提高子代存活率。
现代昆虫为保护卵或幼虫免受天敌威胁，常表现出一系列的适应性行为，如选择特定的产卵地点、筑巢、携卵、卵守卫、幼虫喂养等。例如葬甲会将小型哺乳动物或鸟类尸体埋于地下，并在腐肉中制造孔穴产卵，将一窝幼虫抚养其中，由“父母”照看后代。而一些雌性负子蝽，则会将卵整齐地产在雄性宽扁的背上，由雄虫负责携带并照顾这些卵直至孵化。
化石是探究动物育幼行为多样性及演化的窗口，然而这种短暂的行为很难记录在昆虫化石中。所以目前中生代昆虫携卵的直接化石证据仅发现于约1.25亿年前的热河生物群和约1亿年前的缅甸琥珀中。
新发现，将昆虫育幼行为的直接证据提前了近4000万年
划蝽是常见的水生半翅目昆虫，无论淡水、咸水，亦或是海拔4000米以上的高原均有分布。隶属于划蝽总科的小划蝽科(Micronectidae)雄虫能通过生殖器与腹部音挫摩擦在水下发出高达99分贝的噪音。当我们从池塘经过，听到的尖锐刺耳的声响很可能就是这类小型昆虫所为。
现生划蝽的卵常通过卵柄附着于水生植物的叶片和茎干、石头、甚至蜗牛壳、乌龟壳以及小龙虾的外骨骼上。有研究推测，划蝽将卵产在好斗的小龙虾外骨骼上可为卵提供更优质的物理保护，并可防止卵因干燥和缺氧而亡。
近年来，中科院南京地质古生物研究所黄迪颖研究团队对我国中晚侏罗世道虎沟生物群开展了深入的综合性研究。本项研究在道虎沟生物群中发现了一种具有特殊的单腿携卵行为的划蝽(Karataviella popovi)。
Karataviella popovi形态特征
图片来源：作者
研究团队从大量化石中识别出了30块以左足携卵的标本，无一例外，携卵化石均为雌性成体。携卵化石的左中足胫节上保存约5–6排紧密排列的椭圆形卵，每排约有6–7个。这些卵均由较短的卵柄附着在胫节上，外观与附着于水生植物茎干上的现代划蝽卵相似。携卵雌性划蝽腿上的卵几乎等大，表明卵簇应是短时间内产下的。
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现代划蝽卵
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根据研究，道虎沟生物群中的这类大型划蝽将卵粘附于左侧的中足胫节上，类似于现代负子蝽的“背卵”行为，可在孵化过程中为卵提供物理保护并有效防止卵的干燥和缺氧，对其演化和繁殖具有重要意义。
但此类无私的母爱可能会付出较高的代价，如增加被捕食的风险等。本研究揭示了约1.65亿年前划蝽独特的携卵行为，凸显了中生代昆虫多样化的、鲜为人知的育幼策略，有助于理解昆虫育幼行为的演化。该发现证明昆虫母性关怀的适应行为至少可追溯至中侏罗世，将昆虫育幼行为的直接证据提前了近4000万年。
参考文献：
[1] Fu Y, Cai C, Chen P, Huang D. 2022 The earliest known brood care in insects. Proceedings of the Royal Society B, 289: 20220447.
作者单位：中国科学院南京地质古生物研究所
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