魏江春院士研究组与首都师范大学合作发现1.65亿年前最古老的拟态地衣的昆虫

　　拟态是动物演化最成功的生存策略之一。昆虫作为地球上种类最丰富的生物，演化出丰富而多样的拟态类群，如模拟枯叶的枯叶蝶、模拟兰花的兰花螳螂、模拟枝干的竹节虫等。但是，对于昆虫拟态的起源和演化仍然不清楚，拟态研究成为生物学研究的热点和难点。近日，魏江春课题组魏鑫丽项目研究员与首都师范大学王永杰团队联合在生物学顶级期刊eLife上正式发表了题为“Lichen mimesis in mid-Mesozoic lacewings”的研究论文，发现了1.65亿年前最古老的拟态地衣的昆虫，并揭示了最早的昆虫拟态地衣的自我保护机制。 

　　地衣是真菌与藻类或蓝细菌的共生体，由于具有类似植物外形的叶状体，最早被认为属于植物，后续研究发现其外形主要是由真菌作为主体进行控制，遂将其归入真菌界。地衣通常附生在树皮、岩石和土壤等表面上，从极地到热带地区均广泛分布，占据了地球陆地表面的7%。地衣能够分泌地衣酸等物质腐蚀岩石，促进表面土壤层的形成，因此地衣常被称为 “先锋生物”。在现代生态系统中，地衣分泌的地衣酸使许多动物不愿意靠近地衣，因此地衣与‘地衣耐受性动物’间形成了一个复杂而特殊的微生态体系，地衣与拟态地衣的昆虫是其中最具代表性的关系之一。最著名的地衣与昆虫关系的例子是19世纪的桦尺蛾“工业黑化现象”，随着工业革命造成了大量污染，伴随树皮上的地衣消亡，导致伪装地衣的浅色桦尺蛾更容易被鸟类捕食，深色桦尺蛾数量增加，随着环境转好，地衣大量恢复后，浅色桦尺蛾数量增加，这一经典的案例也被称为“Darwinian evolution in action”。 

       目前，昆虫拟态地衣的起源和早期演化仍然是研究的空白，解决这一问题的关键是找到更为古老地层中的地衣以及与之相似的昆虫。以往报道的最早疑似地衣化石发现于距今约4亿年前的早泥盆世地层中，但其分类位置一直存疑。研究现生地衣的学者一直以来都认为真正的大型地衣出现时间不早于6500万年。围绕着在更古老的中生代是否存在更古老的大型地衣以及拟态地衣的昆虫这一科学难题，首都师范大学王永杰团队联合魏江春课题组魏鑫丽项目研究员对此开展了合作研究。利用化石切片和扫描电子显微镜技术，对采自内蒙古宁城县中侏罗世燕辽昆虫群中发现的疑似地衣化石Daohugouthallus ciliiferus进行了详细的研究，发现了真菌菌丝和藻细胞及其缠绕等关键结构，表明D. ciliiferus是由真菌和藻细胞组成的共生体，以确凿的证据证明了其地衣属性，这也是目前为止发现的最早的大型地衣化石，将大型地衣出现的时间提前了近1亿年。为研究地衣的早期演化提供了新的证据。