高大威猛的恐龙都不堪其扰或许这些小虫才是侏罗纪的“王中王”

2019-12-24 11:02:51 来源：科技日报

目前为止，两类重要的外寄生昆虫，即吸血的早期跳蚤(包括似蚤和刺龙蚤)、食毛的恩氏中生代食毛虫，在白垩纪都已经发现。加上螨虫，至少有3类外寄生物生活在恐龙的体表。

恐龙是曾经的地球霸主，但你或许不知道，高大威猛的恐龙当年也有被小小寄生虫侵扰的烦恼。

近日，首都师范大学生命科学学院研究团队在《自然·通讯》发表题为《白垩纪中期琥珀中取食恐龙羽毛的新昆虫》的论文。该研究发现带羽毛的恐龙身上寄生有一种与现代虱类似的昆虫。这种新发现的昆虫物种名为恩氏中生食毛虫，与部分受损的恐龙羽毛同时保存在有着约1亿年历史的琥珀中。

虱子这类昆虫到底是什么时候诞生的，是在恐龙时代还是更早?所有的恐龙身上都有体外寄生昆虫(寄生在体表的昆虫)吗?这些寄生昆虫对恐龙有什么危害?

1.65亿年以前已经出现了跳蚤

“科研人员很早就关注有关恐龙等脊椎动物的外寄生昆虫，大约在1970年前后，国外就有相关的化石标本报道，但这些化石标本虽然呈现出跳蚤的相似结构，但缺乏最重要的一个特征，就是没有保存适于吸血的刺吸式‘口针’结构，因此在学术界存在争议。”此次论文的第一作者、首都师范大学生命科学学院副教授高太平告诉科技日报记者。

2012年，首都师范大学教授任东及高太平团队发现了我国东北“燕辽生物群”侏罗纪时期的巨大跳蚤标本(巨大似蚤)。这些跳蚤有着很长的刺吸式口器，体长达到2.2厘米，高太平分析，巨大跳蚤的口针长度应该是与很厚的表皮层相适应，而同一地层发现的哺乳动物体型只有20厘米左右，不可能是巨大跳蚤的寄主，综合分析，这种巨大跳蚤应寄生在有羽恐龙和翼龙的身上。

2013年，该团队再次发现了一类具有演化过渡形态的跳蚤(刺龙蚤)，体长大概在1厘米以下，与现生跳蚤的关系更为接近。“2014年我们通过一块因吸血而腹部膨大的白垩纪跳蚤化石，证实其单次吸血量为0.02毫升，至少是现生蚤类的15倍。”高太平说，“这些化石标本的年代都集中在1.65亿—1.25亿年前，材料也都来自我国的东北地层，但这些有关跳蚤演化的研究工作，全部是基于昆虫本身形态特征的分析，特别是刺吸式口器的结构特征，没有相应的羽毛化石。”

也就是说，由于中生代化石记录(2.5亿年前—6500万年前)存在空白，研究人员对昆虫取食羽毛行为的起源和演化一直不十分了解。此前，侏罗纪(2.01亿年前—1.45亿年前)和白垩纪(1.45亿年前—6600万年前)均发现过以血液为食的昆虫。虽然带羽毛的恐龙在此期间很常见，但以恐龙羽毛为食的昆虫之前从未有过报道。

有羽恐龙曾被外寄生昆虫困扰

更直接的证据出现在2015年。当年，西班牙的一个研究团队在距今约1亿年的缅甸琥珀中的羽毛上发现了一只寄生的螨虫。

高太平说，螨虫属于蜱螨类，不是昆虫，而且在石炭纪(3亿年前)的地层中就发现了螨虫寄生在昆虫体表的化石证据，而恐龙则大概在2亿年前开始繁盛，可见螨虫的寄生行为更加古老。在缅甸琥珀中也发现了大量螨虫寄生在甲虫身上的标本。

2017年，牛津大学研究团队在《自然·通讯》杂志上发表成果，在恐龙化石中发现了吸血蜱虫寄生。他们在一块琥珀内发现了被封印的翅状物，以及上面的寄生蜱虫。测年后显示，翅状物来自公元前9900万年，也就是白垩纪时期。由于无法和任何一种现行鸟类相匹配，专家认为该翅状物应来自恐龙。不过，由于DNA降解速度太快，科学家无法通过蜱虫体内“封印”的血渍来克隆这具恐龙的原型。这一发现将蜱虫的发现纪年前推到了白垩纪时期。

此次，高太平等中美科学家分析了两块约9900万年前缅甸北部克钦地区的琥珀化石。化石中保存着两根恐龙羽毛和10种类似虱子的小昆虫，其中一根羽毛甚至有被啃咬的迹象。

高太平说，琥珀里的昆虫似乎一直在以恐龙羽毛为食，其中一块琥珀化石中的羽毛上有4只昆虫，羽毛旁边还有5只，一只呈“用腿紧紧倒钩住羽毛”的姿势。羽毛有损坏的迹象，羽毛上有洞，这与昆虫对其的咀嚼一致。

“恐龙羽毛和鸟类羽毛差异很多，有很多这方面的研究。这次我们研究对象中的这两根羽毛分别为12.7毫米和13.6毫米长，且基本左右对称，根据已有研究成果，我们判定是恐龙羽毛。”高太平解释说。

简单来说，此次研究填补了食毛类昆虫早期起源和演化空白，这也是迄今为止世界上报道的最古老食毛类昆虫。首都师范大学客座教授史宗冈称，该研究是关于以羽毛为食的虱子或虱子类昆虫的最早记录。

恐龙灭绝后虫子们换个宿主继续快活

“目前为止，两类重要的外寄生昆虫，即吸血的早期跳蚤(包括似蚤和刺龙蚤)、食毛的恩氏中生代食毛虫，在白垩纪都已经发现。加上螨虫，至少有3类外寄生物生活在恐龙的体表。”高太平说，他们根据此次发现及已有研究分析，侏罗纪和白垩纪时期脊椎动物的繁盛，为外寄生昆虫提供了合适的宿主条件，跳蚤取食有羽恐龙的血液，食毛类咬食有羽恐龙的羽毛。

“这些中生代的霸主也是拿这些昆虫没有办法，做人难、做恐龙也不容易。”高太平说，更有意思的是，白垩纪晚期，恐龙灭绝了，而这些外寄生昆虫却轻易地转移了宿主，一直存活到现在，成为我们人类的烦恼。

那么是否只有带毛的恐龙备受寄生昆虫的困扰?“目前我们认为，在侏罗纪和白垩纪时期，随着有羽恐龙、鸟类、带毛哺乳动物的出现，昆虫的外寄生行为可能还是比较普遍的。就现有证据来看，早期的外寄生昆虫对宿主没有严格的专一性，应该带毛的恐龙都没有幸免。至于没有羽毛的恐龙，因为没有相关的研究证据，我们就不得而知了。”高太平说，“了解外寄生昆虫的起源时间和演化过程，以及和宿主之间的协同演化关系，可以让我们更好地认识外寄生昆虫对环境的适应机制，为外寄生昆虫的预防和治理提供理论基础。”