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已灭绝昆虫以三维立体形式完全再现

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已灭绝昆虫以三维立体形式完全再现

三维立体画面3D: 三维重建的雄性捻翅目Mengea种化石, 大约生活在4200万年前。(肠绿色,肌肉红色,神经系统黄色)。耶拿大学昆虫学家采用微计算机X光断层扫描重建琥珀化石中的昆虫已灭绝昆虫以三维立体形式完全再现

耶拿大学昆虫博士Hans Pohl首次将一昆虫化石以三维立体形式完全再现

雄性捻翅目Mengea 种的生命通常只有几小时,它们本注定只能到世界上作一次非常短暂的停留。但由于一个巧合使得这一种蚜虫大小的昆虫达到了不朽在大约4200万年前的一次昆虫婚飞中,一只捻翅目Mengea种的小虫被树脂黏住,琥珀的包裹使得它在历经百年仍然几乎完好无损。

这绝对是侥幸事件, 耶拿大学Hans Pohl博士如是说。这位来自特种动物学及进化学研究所及种系博物馆的昆虫研究专家与来自耶拿、汉堡及纽约的同事们共同将这个昆虫化石逼真地再次复活了:基于显微CT技术,他们首次将一种已灭绝的昆虫以三维立体形式完全再现。

通过这种显微CT技术,研究人员不仅仅可以了解这种远古昆虫的详细逼真的外形。更重要的是,通过显微CT可以看到这种生物的内部结构,Pohl博士强调说。与其他石化了的化石不同的是,其他的生物化石在石化过程中内脏早已被高压破坏,而琥珀化石中的组织有时却能在最大程度上保持完整无损。

显微CT的报告数据显示,这个捻翅目昆虫化石约80%的内部组织结构被出色地保存了下来。这只远古昆虫的肌肉系统、脑部及神经组织、感觉器官、消化和繁殖器官就像摆在耶拿大学的科学家眼前的一部翻开的书。戴上3D眼镜,就可以看到屏幕上以三维立体形式呈现的昆虫;只需点几下鼠标,就可以旋转或者观看到各种角度的虚拟截面图。

由此可以得到一些关于这种昆虫的种系分类的重要知识,耶拿大学教授Rolf Beutel博士解释说。迄今为止,对捻翅目昆虫的排序留给了研究学者许多谜题。这种神奇生物的雌虫几乎无一例外是寄生的,即在寄主体内生存,Beutel博士说。然而,捻翅目昆虫的雌虫曾经是自由生存的,这位昆虫学家补充道这一点是耶拿大学研究学者通过Mengea雄虫的外生殖器形状推断出来的。这种雄虫和寄生的雌虫交配时有锚状的阴茎。雄虫需要一个固定物,这样即使在雌虫的宿主-比如一只蝉-移动的过程中,雌雄虫也能顺利进行交配。但是研究人员却没有在对琥珀样品的研究中找到类似这样的锚。(奇闻异事 www.94677.com)

此外,耶拿昆虫学家们还确认了捻翅目Mengea在昆虫谱系中的位置。Pohl博士说:这就是现存该物种的原始祖先。雄性捻翅目Mengea在短暂一生中唯一的任务就是找到一只雌虫进行交配。Pohl博士又补充说:在它的身体结构也明确地反映了这一点。为了尽可能快地找到雌性成虫的踪迹,雄性捻翅目Mengea鹿角形的触角上用有能力强大的专门器官。同时它的飞行肌也非常发达,而它的口器和消化器官则相对其他昆虫来说明显退化了。这种昆虫并不能很好地摄取固体食物和消化它们,Beutel博士总结道。它们的肠内很可能充满了空气,使得这种微小昆虫的飞行能力得以提高。

耶拿昆虫学研究专家们想通过显微CT技术研究其他的琥珀昆虫化石。Pohl博士肯定地说:这种方法拥有极大的运用潜力。它不仅使细致的研究变得可行,而且相比其他方法,它有一个显著的优点,那就是研究过程中昆虫化石不必被破坏,从而得以长久性地保存。

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