葬甲:地球最古老的“清道夫”
- 發(fā)布時間:2014-09-25 08:51:40 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
文·實習生 徐羽宏本報記者 張 曄
它的個頭只有1毛錢硬幣那么大,卻曾把恐龍作為口中的美味大餐;它無情冷酷,喜食鳥獸和人的尸體,卻懂得夫妻合作,為幼蟲留下口糧;它在地球上存在了1.65億年,任憑蒼海桑田卻不曾被歲月所改變,可謂“駐顏有術”……它就是大自然最古老的“清道夫”葬甲。9月16日,中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員黃迪穎的研究團隊在《美國科學院院報》上發(fā)表了名為《解密中生代葬甲的親代撫育行為》的論文,通過不同時期葬甲的化石研究,揭開了這種小昆蟲的奧秘。
典型生活
藏尸洞中,小昆蟲的重口味
它頭頂兩根長長的觸角,披著黑色帶花紋的“甲殼”,身長不過一毛錢硬幣大小,時不時還會發(fā)布細微卻很尖銳的鳴叫聲,這就是葬甲。
一天,葬甲夫婦高高興興地出了門,它們的觸角很快發(fā)現(xiàn)了附近有一具腐尸。在第一時間里,葬甲夫妻判斷出哺乳動物尸體的大小,重2兩左右。于是,夫妻沒舍得下口。它們一起在尸體上噴射防腐液,并把尸體脫毛,然后挖了一個洞,腳一踹,尸體掉進坑里,變成尸球埋起來。葬甲太太還在“食物”上產(chǎn)下自己的孩子,并和丈夫一起照料它們,直到10多天后,這些小葬甲變成成蟲為止……
黃迪穎研究員為記者“還原”了1億年前一對葬甲夫婦的典型生活。這時,你一想到葬甲成天圍著尸體轉,是不是會覺得有點犯惡心?
其實,它可為保護地球的生態(tài)環(huán)境做了很大貢獻呢!自然界中存在著三種著名的昆蟲“清道夫”,一是蜣螂(俗稱“屎殼螂”),二是麗蠅,第三種便是葬甲。相比前二者,葬甲已經(jīng)有1.65億歲了,可謂是地球最早的“清道夫”。
正是由于它們喜歡把鳥獸的尸體埋葬在松軟的土壤下做成尸團,所以才得名“埋葬甲蟲”。
假如沒有了葬甲,你能想像從遠古到現(xiàn)在,地球上尸體堆積如山、惡臭不堪的畫面嗎?想到這,咱們還是嘗試著去了解它們吧。
驚人食量
吞下相當于自重60倍的腐肉
葬甲科昆蟲有近200個種群,但是通常可以分為“尸甲”和“埋葬蟲”兩大類。
據(jù)介紹,尸甲們多喜歡大型尸體,每當發(fā)現(xiàn)“美食”,它們就會成群結隊的鉆入尸體下方,將土不斷拱出,好讓尸體慢慢沒入土層,埋好后,尸甲們的“盛宴”便在幽暗的地下開場了。它們埋尸的速度非常快,有報道稱200只尸甲可以在兩小時內(nèi)把一只成年野豬尸體埋入地下,并在三天內(nèi)吃完。在此過程中,每只尸甲平均能吞下相當于自身體重60倍的腐肉,能夠有效減少脊椎動物寄生蟲和病原體的傳播。
而埋葬蟲一般則是“夫妻檔”小作坊作戰(zhàn),偏愛200克以內(nèi)的小型尸體。在埋葬尸體前,埋葬蟲夫婦會對尸體進行加工,去除消化道及體毛后將尸體滾成一個尸球埋入地下,然后在表面涂上分泌物以防止腐肉進一步被細菌分解。每年繁殖季節(jié),埋葬蟲會在腐肉中造穴產(chǎn)卵,并將一窩幼蟲撫養(yǎng)在其中。
有專家曾分析推測,一只老鼠大小的動物尸體,一對埋葬蟲幾天就能吃完,并且還能通過糞便分解成對土壤有益的物質(zhì)。作為大自然的清道夫,它們吃腐肉的獨特習性不僅凈化了環(huán)境,也讓土壤得以改良。
“大部分葬甲都是益蟲。”黃迪穎說,一般而言,有葬甲棲息的地區(qū),植被生態(tài)往往都要好一些。
停滯演化
存在1.65億年了還是那個樣
“葬甲最早被發(fā)現(xiàn)是在2002年,因為長得和隱翅蟲有點像,當時被誤認為是隱翅蟲了?!秉S迪穎說,隱翅蟲是葬甲的天敵,而當年科學家發(fā)現(xiàn)的葬甲化石和隱翅蟲在一起,可能是隱翅蟲還沒來得及把葬甲“消滅”掉。
黃迪穎團隊發(fā)現(xiàn)的葬甲化石,最早的來自1.65億年前,是在內(nèi)蒙古寧城道虎溝村發(fā)現(xiàn)的,一共找到37塊葬甲化石,而這個發(fā)現(xiàn),把葬甲的年齡變老了1.3億歲。
可是,如果有一只葬甲不小心穿越回了古代,也許它會發(fā)現(xiàn),除了能吃到恐龍肉以外,生活沒有太多變化。
“葬甲這種昆蟲,真是奇特,1.65億年來長相沒什么變化,用我們的行話就是‘停滯演化’?!秉S迪穎對記者說,這1.65億年來,葬甲的生活習性沒有太大的變化,也許正是生活習性不變,所以長相也沒怎么變,1.65億年前的葬甲,就有棒狀的觸角,發(fā)達的小盾片……
生存策略
交流御敵都靠“發(fā)音銼”
歷時五年的研究,除了發(fā)現(xiàn)更多的化石,在掃描電鏡下,研究員們還在葬甲化石上發(fā)現(xiàn)了位于腹部的發(fā)音銼,為了解葬甲類昆蟲復雜的行為機制提供了全新的見解。
據(jù)悉,早期的葬甲是沒有發(fā)音器官的,但到了中生代后期的白堊紀,葬甲進化生長出了一種“發(fā)音銼”,在受到天敵襲擾時可以用“發(fā)音銼”發(fā)出尖銳的鳴聲嚇退其他的掠食昆蟲。這是一種巧妙的生存策略。
現(xiàn)代葬甲的重要天敵之一是隱翅蟲,它們長有巨大的上顎,是兇殘的捕食者。隱翅蟲的最早化石記錄有些和葬甲來自同一化石產(chǎn)地,因而,有理由相信這些大型的捕食性隱翅蟲在當時有可能就是葬甲的天敵。
黃迪穎告訴記者,發(fā)音銼除了能夠御敵之外,在葬甲撫育后代的過程中,這種小小的音銼也起到了至關重要的作用——發(fā)音銼是成蟲與幼蟲交流的必需手段。怎么和幼蟲交流呢?據(jù)介紹,幼蟲身上沒有發(fā)音器,但它會來回扭動身體,通過“肢體語言”告訴父母它們的想法,而這時候,成蟲葬甲就會用音銼發(fā)音,來回復孩子。至于什么樣的音頻是生氣,什么樣的音頻是喜愛,就不得而知了。
黃迪穎說,中侏羅世的所有葬甲均沒有發(fā)現(xiàn)音銼,而所有早白堊世的葬甲都發(fā)現(xiàn)了音銼,說明早白堊世一些葬甲已經(jīng)具備原始的親代撫育行為。
“特異功能”
為偵破各種命案提供線索
在動物尸體的分解中,昆蟲無疑起著極其重要的作用。它們不僅取食動物的尸體,還幫助了大量微生物進入其中,加速分解、腐爛。對于人類尸體亦復如此。早在800多年前,宋朝的法醫(yī)就利用蒼蠅喜歡“追腐逐臭”的特性,為偵破各種命案提供線索。
其實,不僅蚊蠅,甲蟲也可以充當法醫(yī)破案。
從昆蟲法醫(yī)學的角度而言,能夠?qū)ζ瓢赣兄匾饬x的,包括蚊、蠅、蟻、蜂、蝶、蛾以及甲蟲等。其中,蚊蠅類的昆蟲容易被早期、中期的尸體吸引,尤其是綠頭蒼蠅,它可以在命案發(fā)生后的10多分鐘內(nèi),聞到血腥的味道趕到事發(fā)現(xiàn)場;而甲蟲的出現(xiàn),則表明死者已經(jīng)遇害較長的時間了,凡在尸體上采集到甲蟲,這證明已是尸體腐敗的晚期。
一般而言,葬甲科不同屬種到達尸體的時間都比較穩(wěn)定,因此,在尸體內(nèi)發(fā)現(xiàn)葬甲,基本可以斷定死者大致的死亡時間。另外,法醫(yī)們還可以根據(jù)幼蟲的發(fā)育情況和氣溫、濕度的判斷,建立統(tǒng)計學模型,推測出尸體死亡的具體時間。
黃迪穎告訴記者,國外已經(jīng)利用葬甲屢屢成功破解難案大案,但國內(nèi)在葬甲法醫(yī)學方面才剛剛起步。
難點在哪?記者查閱資料發(fā)現(xiàn),在實際的辦案過程中,法醫(yī)對常見的出現(xiàn)在腐敗尸體(塊)的尸食性昆蟲的鑒定并不覺十分困難,困難的是因為幼蟲種類間的差異很小。因此,往往要先將從現(xiàn)場提取的幼蟲樣本送實驗室飼養(yǎng)至成蟲后才可較容易地鑒定出種類。但這也意味著有可能失去最佳的破案時機。
另外,在同一季節(jié)的不同時期,由于環(huán)境溫差的變化,濕度的變化,室內(nèi)與室外的不同,且室內(nèi)又有樓層高低的不同,種種因素,都會對偵查結果產(chǎn)生影響。因此未來利用葬甲破案,要充分考慮這些因素,才有可能把腐敗尸體(塊)的死亡時間推斷準確。
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