現(xiàn)代自然界中，昆蟲物種數(shù)超過地球生物總數(shù)的60%。它們在陸地生態(tài)系統(tǒng)中扮演了關(guān)鍵生態(tài)角色，在維持生物多樣性、調(diào)節(jié)碳循環(huán)等方面也起到重要作用。理解昆蟲的演化歷史以及它們在深時陸地生態(tài)系統(tǒng)中的角色，可以幫助我們更好了解現(xiàn)代陸地生態(tài)系統(tǒng)的形成過程。
中生代是現(xiàn)代昆蟲群形成的時期。近二十年來，隨著新化石的發(fā)現(xiàn)和研究技術(shù)的進(jìn)步，我們對中生代昆蟲的演化歷史有了更深入的認(rèn)識。
受《生態(tài)學(xué)與進(jìn)化生物學(xué)進(jìn)展》（Trends in Ecology & Evolution）邀請，近日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員王博團(tuán)隊撰寫發(fā)表題為《昆蟲在中生代的生態(tài)輻射》（Ecological radiations of insects in the Mesozoic）的綜述性論文。
文章梳理并總結(jié)了昆蟲在中生代五個重要的生態(tài)輻射事件，指出目前昆蟲化石記錄以及相關(guān)研究仍具有一定局限性，提出結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育、形態(tài)分異度、古生態(tài)參數(shù)等多指標(biāo)、多種模型的聯(lián)合分析可更深入地揭示昆蟲的演化規(guī)律和深時生態(tài)角色。
在中生代，昆蟲逐漸占領(lǐng)了許多嶄新的生態(tài)位，與各類動、植物發(fā)展出了更復(fù)雜更緊密的生態(tài)關(guān)系，進(jìn)而對陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響更加顯著。昆蟲在中生代也發(fā)生明顯的生態(tài)演化，其中有五個重要的生態(tài)輻射事件，分別為完全變態(tài)昆蟲的崛起、昆蟲真社會性行為的多次起源和輻射、中生代中期擬寄生性昆蟲革命、傳粉昆蟲的輻射和演替和昆蟲擬態(tài)和偽裝行為的大發(fā)展。
目前，對昆蟲的深時生態(tài)角色的了解依然很少，對其演化歷史的認(rèn)知也存在較大偏差。特別是與同時代的脊椎動物和海洋無脊椎動物類群相比，昆蟲化石記錄具有更多地理、時代和類群的空缺。例如，現(xiàn)有的中生代昆蟲化石主要來自于全世界28個特異化石庫，而這些化石庫主要分布于北半球的中緯度地區(qū)。由于化石缺失，對昆蟲如何響應(yīng)二疊紀(jì)末大滅絕以及白堊紀(jì)末大滅絕事件仍然知之甚少。此外，由于保存和采集偏差，現(xiàn)有的昆蟲化石主要是中等體型的類群，而小型和大型昆蟲化石的比例則明顯偏低。總之，這些偏差在一定程度上影響了對昆蟲演化的認(rèn)識，因而迫切需要更多的化石收集工作來彌補(bǔ)。
目前，昆蟲的豐度和多樣性存在大幅降低趨勢。近年來，昆蟲危機(jī)引起了學(xué)界和公眾的廣泛關(guān)注。文章認(rèn)為，基于大數(shù)據(jù)并結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育、形態(tài)分異度、古生態(tài)參數(shù)等多指標(biāo)、多種模型的聯(lián)合分析，可以更深入地揭示昆蟲的演化規(guī)律以及對重大環(huán)境事件的響應(yīng)過程和機(jī)制，相關(guān)結(jié)果也有助于更好了解和預(yù)測現(xiàn)代昆蟲群的未來變化，并制定更科學(xué)的保護(hù)方案。
相關(guān)研究得到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究專項(xiàng)以及國家自然科學(xué)基金的支持。
標(biāo)簽： 生態(tài)輻射
