低灭绝率带来甲虫的多样化

无脊椎动物古生物学专家、科罗拉多大学自然历史博物馆地质科学副教授迪纳·史密斯领导的一项新研究认为，造成现在甲虫种类多样化的原因，很可能是历史上较低的灭绝率，而不是新物种以较快的速度出现。

史密斯说：“研究甲虫为什么呈现多样化的大量工作，都围绕着这个问题：是什么促进了物种的形成。通过研究这个群体的化石我们可以看到，物种的灭绝率至少和新物种形成同样重要。也许，我们更应该集中精力来研究为何甲虫会有如此低的灭绝率。”

为了能够充分地探索鞘翅目这种昆虫的进化顺序，史密斯和她的合作者，伊利诺伊大学动物生物学副教授乔纳森·马考特，翻阅了自19世纪初至今记录甲虫化石的出版物。她们还使用了开放存取的数据库项目，包括EDNA昆虫化石数据库以及鞘翅目的化石目录数据库。她们构建了一个拥有5553种甲虫物种的数据库，而且这些甲虫取自221个完全不同的地方。考虑到物种数据参差不齐的特性，她们在甲虫家族层面上进行分析，结果发现：现在活着的大多数甲虫都可以在化石中找到踪迹。

这个研究探讨了甲虫早在二叠纪时期的起源，时间是2.84亿年前。通过比较同时期化石记录中保存的其他动物群体，例如蛤、珊瑚和脊椎动物，她们发现，甲虫是已被统计过的物种中家族灭绝率最低的一个。事实上，作为最大的甲虫子群，多食目家族中没有一个在进化历史上灭绝。研究人员认为，甲虫物种微乎其微的灭绝率，很可能是它们灵活的食谱导致的，特别是多食目，其食谱中包括藻类、植物和其他动物。

史密斯说，有几件事情使得甲虫特别灵活，能够适应环境的变化，比如甲虫的蜕变能力——很多昆虫都有的一个特征。“身体柔软的幼虫跟有外骨骼的、长翅膀的成虫有很大不同，意味着它们可以利用类型迥然不同的栖息地。”史密斯说。此外，围绕冰期和间冰期的研究显示。甲虫成虫可以灵活自如地快速移动以应对气候的波动。

史密斯说：“我觉得人们一直在犹豫是否研究昆虫化石。这是因为人们有误解，认为这类化石如此脆弱，而且不易固定。我一直希望，我们的工作能显示出化石记录在这类研究中表现相当不错，化石记录也可以用在研究这个多样化而又重要的群体的进化上。”

史密斯认为，其他昆虫群体在抵制灭绝方面可能和鞘翅目相似，因此她希望她们的工作会激发其他昆虫学家钻研自己喜欢的昆虫的化石记录。目前，她正在致力把化石标本做数字化处理，为将来能够在更精细的尺度上进行研究铺好道路。这个项目被称为昆虫化石合作研究，由美国国家科学基金资助。

“作为博物馆收藏的负责人，我知道还有很多物种待在我们的橱柜里，没有被描述和研究。”史密斯说，“一旦我们能够把这些标本从橱柜里拿出来，使更多的研究团体更容易地接触到，我想我们就可以研究物种水平模式和有关昆虫群体宏观进化史上的其他有趣的问题了。”