上海科普大讲坛 第十六讲从中华龙鸟到远古昆虫——化石诉说的古老故事（下）

演讲人：首都师范大学生命科学学院教授 任东

上海科普大讲坛 第十六讲从中华龙鸟到远古昆虫
——化石诉说的古老故事（下）

演讲人：首都师范大学生命科学学院教授 任东

在精美的恐龙和鸟类的面前，昆虫的身体显得特别小，但是在电影《侏罗纪公园》里面，就有一位科学家通过蚊子体内的血克隆出了恐龙。而在现实中，一位中国人解开了从达尔文开始就困扰着古生物界的难题。

《昆虫与植物协同演化的自然历史》

昆虫有非常多的种类，也有很多的故事，昆虫与植物种类加起来占到生物种类2/3以上，它具有非常的重要科学意义。昆虫与植物的关系主要体现在营养、栖息、传粉、运输等方面，昆虫随着陆地出现就已出现，昆虫和植物是同时出现的，所以昆虫与植物的演化至少有4亿年的历史，如按照历史时间来分，昆虫与植物之间的关系可以划分为四个阶段，其中第三阶段起到了承上启下的关系，即中生代昆虫与植物。

首先研究自然历史过程，各种各样的化石是直接的证据，在中国的辽西、东北有25万件的昆虫化石，应该是昆虫化石收藏最多的地方。昆虫的粪便化石、昆虫肠道里面的残留物以及昆虫化石本身，对它进行对比分析可判断它的习性，最重要的证据是昆虫化石本身残留下来的口器，昆虫的口器类型共34种。

爱因斯坦也是非常著名的生物学家，他有一句名言，“地球表面如果没有蜜蜂，人类只能生存4年，没有多样化的传粉就没有多样化的植物、就没有多样化的动物，也就没有人类。”所以对昆虫与植物的协同进化的研究，传粉是昆虫与植物演化最重要媒介，现在植物中80%都是靠昆虫进行传粉，昆虫传粉对植物的繁殖、提高产量是非常重要的环节，有了传粉昆虫有些经济作物产量可以提高70%。

对昆虫传粉的经典研究最早是从达尔文的兰花传粉开始，因为材料难找，之后的100多年没有任何的进展。而我们研究辽西的昆虫化石取得了第一个突破，非常幸运地找到传粉昆虫化石，1998年4月3日，首次利用访花昆虫化石，在经不同的形态分析后确定为是传粉。这个传粉昆虫化石的意义在哪呢？用侏罗纪传粉昆虫证明，被子植物已出现，并把被子植物的起源往前推进了8000年。另把出现地点限定于中国的东北、东亚大陆。根据这传粉工程，毕竟只是预测有被子植物出现，到了1998年中国科学家孙格博士在同一个地点发现了被子植物的化石，又证实了被子植物的存在，这在学科研究上，是昆虫与植物协同进化、协同研究的一段佳话。

在这之后还有没有更早的传粉昆虫呢？还有没有特定的昆虫与植物的进化关系呢？接下来的十几年，研究重点是进行昆虫与植物的化石采集以及化石鉴定分类，共分为11个目录，这些都是世界上最古老的，且对昆虫起源进化研究有很大的促进作用。要取得更复杂的，属中侏罗纪时期的新的传粉模式，认为这是向白垩纪晚期的传粉模式提出了挑战，这成果在2009年1月发表在《科学》杂志上，证明了昆虫具有细长的吸收式口器，可在灭绝的植物上取食，同时起到传粉的作用，这是世界上关于最古老的传粉昆虫与植物演化的例子，

到了2011年，又取得了新的突破，属中侏罗纪时期，在3000万年前的地层里发现了最早叶状拟态脉翅昆虫，这块化石的前翅，猛一看像植物的树叶子，为保护自己和周围环境融为一体，当时模仿的是祼子植物，当环境不存在了，也就造成了它的绝灭。再比如中侏罗纪的蚊蝎化石，当时采集来是归在植物类的，后来发现化石上还有虫体，提醒我们这个化石生活的环境是在古老的银杏树上，一方面昆虫可避免天敌，另一方面银杏树也免于虫害，是绝好的双方受益的例子，而这样的例子不仅出现在中侏罗纪，并一直是延续进行职务进化。

远古动物的声音是什么样呢？没有人听到过，古代动物的声音更难复原，在《侏罗纪公园》电影里有恐龙的嘶叫声，属于人为想象。除了研究昆虫与植物进化外，我们还对昆虫的声音进行了分析，最近刚取得了一个非常新的成果，模拟再现远古昆虫鸣声。近期在美国科学院的院刊在线发表了这远古昆虫的鸣声，国外的媒体也积极评价和报告，甚至有国外的音乐发烧友，用这声音配上歌词，进行传唱，如果说这是小夜曲，那就是最古老的小夜曲。