行为

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白垩纪琥珀中的昆虫伪装行为

在漫长的地质历史中，为了生存和繁衍昆虫演化出不同的伪装术，例如拟态、保护色。其中，极少数昆虫可以主动利用环境中的各种材料遮盖体躯，达到伪装效果（覆物行为）。覆物行为是昆虫伪装术中最奇特、最复杂的一类，需要昆虫同时具有辨别、采集、携带材料的能力以及相关的形态学适应。近期，研究者在1亿年前的缅甸、法国和黎巴嫩琥珀中发现了大量证据，表明在有花植物大辐射之前已有至少3大类昆虫独立演化出覆物行为。研究者对超过30万件虫珀标本进行系统调查，先后发现了39枚伪装昆虫。这些昆虫分别是已知最古老的草蛉幼虫、蚁蛉总科幼虫（包括细蛉幼虫、蝶角蛉幼虫）和猎蝽。尽管这三大类昆虫都具有相似的伪装行为，但它们采取了不同的演化路线，各自独立演化出一套特化的采集行为和形态结构，代表了一个典型的行为趋同演化的范例，也表明该伪装行为具有高度的演化可塑性。研究结果为脉翅目和半翅目昆虫的早期生态演化提供了新见解，也为重建白垩纪古环境以及昆虫-植物之间生态关系提供了新线索。该研究涉及的草蛉幼虫包括来自缅甸和黎巴嫩琥珀的4个形态种类，它们都具有一些现今未知的形态特化：其身上具有许多特化的长刺，每根长刺上又排列一些小刺，用于盛装伪装物；与现生类群类似，它们可用大鄂铲取伪装材料，然后向后扬在背上。缅甸和法国琥珀中带伪装的蚁蛉总科幼虫包括6个形态种类，分别隶属于两个科（细蛉科和蝶角蛉科）。它们头部和背部具有一层软毛，适合粘附伪装物；它们利用前足附节粘附伪装材料，扬在头部和背上。缅甸琥珀中带伪装的猎蝽幼虫包括3个形态种类，它们身上具备大量带钩硬毛，可以钩住伪装物；它们利用后足粘附伪装材料，扬在头部、背以及腿上。其中一枚具伪装的猎蝽明显属于猎蝽科较进步的类群，证明猎蝽的早期分化时间比先前分子系统学的结果要早得多。

该研究还分析了各种伪装材料。其中一只草蛉幼虫背负有两个小型昆虫躯体，可能是其取食后遗留的猎物，此种行为和几类现生草蛉幼虫类似，表明"披着羊皮的狼"的伪装术在距今1亿年前就已经出现了。其他草蛉幼虫主要利用木质纤维和蕨类植物里白科的毛状体，其中两只幼虫只背负了里白科的毛状体。另外，该毛状体也在缅甸蛉类幼虫琥珀中作为伴生化石大量出现。白垩纪的里白科往往是野火事件后的先驱分子，表明当时缅甸古森林很可能存在广泛的野火事件。缅甸当时较高的年均温也是野火高频率发生的促进因素。而伴随缅甸琥珀的往往有大量火山灰沉积，表明部分野火事件可能是由火山活动所导致的。缅甸琥珀中蚁蛉总科幼虫利用砂粒、土壤尘粒、各类植物碎屑、碳化的植物茎秆碎片；猎蝽幼虫利用土壤尘粒、各类植物碎屑。伪装物分析结果表明这些昆虫主要栖息于地面表层，这些伪装物不仅减弱了虫体与背景差异（视觉伪装），可能也掩盖了虫体的气味，提供了化学伪装。该研究也首次发现蜘蛛捕食蝶角蛉幼虫的化石，提供了已知最古老的蜘蛛捕食的直接证据。(ScienceAdvances2016，2:e1501918)

恐龙的叫声

大多数鸟类发声时是张着嘴的，但在鸟类很多不同的种类中，在领地或求爱宣示时却是闭着嘴发声的。闭嘴发声可以产生低频的共鸣，张嘴发声则涵盖更大的频率范围。近期，研究者分析了鸟类闭嘴发声的功能和形态特征，以及在这一特征在鸟类和近亲外类群中的分布，在208种鸟中找出52种能闭嘴发声的鸟，结果显示闭嘴发声不是鸟类中的祖传特征，在鸟类中至少独立起源了16次，特别是在体型较大的支系中尤为突出。鉴于此结果和非鸟类恐龙的体型演化趋势相似，研究者提出至少一些已灭绝的非鸟类恐龙也具有闭嘴发声的能力。与鸟类一样，这种能力可能仅限于求偶时的声音宣示。鸟儿闭嘴发出的声音来自进入食道中位于颈部的一个袋状空间的气流。研究者说，侏罗纪世界可能跟人们想的很不一样，恐龙不但可能长着羽毛，还可能颈部鼓胀，闭着嘴发出低沉声音。（Evolution2016,doi:10.1111/evo.12988）

哺乳动物祖先的夜视能力

虽然说，哺乳动物与恐龙类差不多起源于同一时期，但在中生代的大部分时间里，恐龙一直是陆地生态系统的霸主，哺乳动物只能在恐龙的阴影下营营苟生。但在强大的生存压力之下，哺乳动物一直寻求突破。在侏罗纪时期，恐龙成为日间的捕食霸主后，早期哺乳动物忽然开始进化，适应夜间生活方式。但哺乳动物祖先是如何进化出夜视功能以寻找食物和躲避捕食者的至今依然成谜。视锥细胞专门识别特定波长的光，以便动物辨别颜色，而视杆细胞则能感受微光。大多数哺乳动物的视网膜主要由视杆细胞组成，但鱼类、青蛙和鸟类等的视锥细胞占多数。为了调查哺乳动物视杆细胞的起源，研究者分析了不同发育阶段小鼠的视杆细胞和视锥细胞。结果发现，在早期阶段（小鼠出生2天后），视杆细胞表达的基因通常也存在于成熟的短波视锥细胞中（其他动物通常用这种细胞辨别紫外线）。分析了小鼠视锥细胞的表观遗传学后，研究者发现，这些细胞在之后的发育中（小鼠出生10天后）被组蛋白和DNA甲基化抑制。研究者还分析了日间活动的斑马鱼，并将其与小鼠进行了比较，以找出哺乳动物的这种视觉进化是何时发生的。结果发现，NRL调节基因在胎盘哺乳动物中变得更精确，并在若干非哺乳动物身上消失，而这种调节系统的出现似乎与早期哺乳动物夜间活动习性的进化相一致。这暗示，哺乳动物眼睛中对光线非常敏感的视杆细胞，是在恐龙时代由探测颜色的视锥细胞发育而来的，从而让它们能在微光环境中看到周围环境。（Developmental Cell 2016,37: 520-532）