蚂蚁出现于白垩纪时期,是现今地球上数量最多的昆虫,也是最成功的社会性昆虫。然而,由于化石证据匮乏,人类对蚂蚁早期形态和生态演化仍不甚了解。
通过与国际科研人员合作对2000余枚琥珀中的蚂蚁标本进行系统调查,王博团队发现了一种奇特的“独角蚁”。该蚂蚁属于最原始的黑帝斯蚁中的一类特化种,具有一对巨型镰刀状大颚,长度近乎是头长的两倍;其唇基中部向上延长,在头顶形成一个独特的“角”,由此得名。
“你们看这个‘角’,它外侧带有感 觉毛,一旦碰触到猎物,下部一对大牙迅速抬起,与上面的“角”一起夹住猎物,就像个活的捕鼠夹。如此特化的头部结构是首次在蚂蚁中发现”,王博介绍说,“研究表明蚂蚁演化早期就出现了明显的形态和生态特化。小小蚂蚁的早期演化过程比先前的设想要复杂的多”。
此外,该项研究也表明,黑帝斯蚁是独居的捕食类群。这与现今蚂蚁种群高度的社会化大相径庭,却与此前的分子、形态、生态学研究预测相一致。
“现在我们一提到蚂蚁,就会想到它们齐心协力工作的场景。而研究告诉我们,‘团结就是力量’这个道理,蚂蚁其实也是花了很长时间才‘学会’的”,王博说。
这种并不是科学家发现的最早的蚂蚁,另外一块约有一亿年历史的琥珀,则正好记录了两只打架的蚂蚁。
目前,缅甸境内发现的一枚琥珀中真实记录了1亿年前两只蚂蚁之间的战争,它们的颚部仍咬合在一起,仿佛时间都停止了下来,当树胶落在它们的身体上,完全将它们包裹起来。
科学家认为这两只蚂蚁来自于不同蚂蚁物种,它们存活在恐龙时期,当时它们可能争夺食物或者遭遇突袭。据悉,保存在琥珀之中的还有其它蚂蚁,其中包括巨型兵蚁,这些古老证据提供了远古昆虫群体行为的重要线索。
蚂蚁是一种“成功”进化物种,它们具有组织能力和阶层等级,这枚琥珀中的两只蚂蚁分别属于Krishnatermes yoddha和Gigantotermes rex,后者是迄今发现最大的蚂蚁物种之一,它的体长达到2.5厘米,头部占据身体的一半,长着剪刀状颚部。
这枚琥珀提供了远古蚂蚁群体行为的重要线索,蚂蚁具有不同的阶层等级,其中包括蚁后和工蚁等。在一枚琥珀中包含着一群工蚁,很可能它们是群体外出觅食,或者两支不同种群的工蚁遭遇战斗。这些远古证据表明,早期蚂蚁物种像现代蚂蚁一样,具有类似的习性,维持着一定的群体阶层等级。
美国自然历史博物馆生物学家菲利普-巴登(Phillip Barden)博士称,我们认为无翼蚂蚁物种不会打架或者防御领土避免其它蚂蚁物种入侵。但是现代蚂蚁的战争总是在发生,通过分析这枚1亿年前琥珀,我们发现远古蚂蚁的行为特征,有助于揭晓最早期远古蚂蚁的群体性和多样性。
动物学家戴夫-格里马尔迪(Dave Grimaldi)说:“从生态学观点来看,先进的群体性是动物最重要的适应特征之一。所有蚂蚁物种都是群体性,它们普遍存在于地球各种地形,大约有数千种蚂蚁物种,或许还有我们所不知的新物种。”
现代生物都是有远古生物进化而来,在我们研究了解远古生物的时候,其实是在了解自己。