道虎溝生物群發現最早的昆蟲母愛

卡拉劃蝽的生態復原圖（孫捷繪製）

昆蟲不僅有母愛，而且昆蟲母性關懷的適應行為至少可追溯至中侏羅世。這項發現由中國科學院南京地質古生物研究所（以下簡稱南京古生物所）研究員黃迪穎團隊證明，他們將昆蟲育幼行為的直接證據提前了近4000萬年。7月13日，相關研究成果線上發表於英國《皇家學會會刊B輯》（Proceedings of the Royal Society B）。

在生命演化過程中，親代撫育是一種重要的適應行為，指雙親對卵或後代的保護、照顧和餵養等，在哺乳類、鳥類、爬行類、節肢動物，尤其是社會性昆蟲中多次獨立演化。攜卵行為是親代撫育的一種形式，通常是單親在產卵後攜帶卵或幼體以提供保護的行為，可有效提高孵化率和後代存活率。

然而，攜卵行為很難記錄在昆蟲化石中。南京古生物所研究員黃迪穎告訴《中國科學報》：“目前，僅在早白堊世熱河生物群和白堊紀中期的緬甸琥珀中，發現中生代昆蟲攜卵的直接化石證據。”

在中晚侏羅世道虎溝生物群中，對具有代表型別的卡拉劃蝽進行了系統研究後，付衍哲等人在157塊卡拉劃蝽化石中識別出30塊攜卵的雌性成體，並利用多種技術分析手段，對卡拉劃蝽進行了功能形態學綜合分析，揭示了中晚侏羅世劃蝽獨特的攜卵行為。

這裡的劃蝽是常見的水生半翅目昆蟲，廣佈於世界各地的淡水生態系統中。現生劃蝽的卵常透過卵柄附著於水生植物的葉片和莖幹、石頭、甚至蝸牛殼、烏龜殼以及小龍蝦的外骨骼上。道虎溝生物群中卡拉劃蝽個體較大，體長約11～15 mm，頭部具5團剛毛簇，和特化的前足跗節共同形成類似於濾網狀捕食裝置，反映了高度特化的捕食行為。

據瞭解，豐年蟲和卡拉劃蝽同為道虎溝生物群中的先驅者和代表性生物，它們的首現、輻射、繁盛、衰落和消亡表現出高度的一致性。研究人員透過對700餘枚豐年蟲卵的形態測量，推測大量的季節性出現的豐年蟲卵可能是卡拉劃蝽的食物來源。

黃迪穎介紹，卡拉劃蝽部分雌性個體的左中足脛節上可見約5～6排緊密排列的、每排約6～7個長度為1。14～1。20 mm的卵，由卵柄附著在脛節上。雌性攜卵個體的左中足脛節較其右中足脛節以及雄性個體的中足脛節更粗。

研究人員推測，道虎溝生物群中大量蠑螈所造成的捕食風險和週期性的食物來源使卡拉劃蝽面臨巨大的生態壓力，攜卵行為可能反應了卡拉劃蝽對棲息地生態環境的適應或對古湖泊生態系統變化的響應。

黃迪穎表示：“卡拉劃蝽的攜卵行為可在孵化過程中為卵提供物理性保護並有效防止卵的乾燥和缺氧，對其演化和繁殖具有重要意義。但此類無私的母性保護行為可能會付出較高的代價，如增加被捕食的風險。”

他還指出，以足攜卵的育幼策略尚未發現於其他現生和滅絕的昆蟲類群中，但在水生節肢動物中並不少見，其化石記錄可追溯至寒武紀早期的澄江生物群中。但以一側的足攜卵的行為則屬孤例。該研究凸顯了中生代昆蟲多樣化的、顯為人知的育幼策略，有助於理解昆蟲育幼行為的演化和適應意義。

相關論文資訊：https：//doi。org/10。1098/rspb。2022。0447