1.3亿年前“僵尸蚂蚁”现身！

你见过冬虫夏草吗？冬虫夏草学名叫做“中华线虫草”，其实是一种寄生蝙蝠蛾(é)幼虫的真菌。冬天，真菌在幼虫体内生长，幼虫爬到地表死亡变成“冬虫”；夏天，真菌从(cóng)虫体钻出，长出棒状子实体，露出(lùchū)地面(dìmiàn)像根枯草，故称“夏草”。 “中华线虫草”所属(shǔ)的线虫草属真菌不仅可以寄生蝙蝠蛾幼虫，还可以寄生各类昆虫、蜘蛛等节肢动物，产生(chǎnshēng)各种各样的“虫草”。在线虫草属的300多个物种中，近(jìn)三分之一专门寄生蚂蚁。 部分线虫(xiànchóng)草能够入侵蚂蚁的肌肉系统(xìtǒng)，操控蚂蚁的行为，驱使蚂蚁爬上高处传播真菌孢子。此时的蚂蚁已完全(wánquán)变成这类线虫草的傀儡，因此，又被称为“僵尸蚂蚁”。虽然在现代陆地生态(shēngtài)系统中，线虫草的种类多样且生态复杂，广布(guǎngbù)全球。但由于线虫草化石证据的匮乏，人们对其起源，尤其是线虫草与昆虫的协同演化关系知之甚少。 近期，中国科学院南京地质古生物研究所(yánjiūsuǒ)联培博士生庄宇辉和(hé)博士生罗慈航在研究员王博的(de)(de)指导下，与(yǔ)国内外研究团队合作，对缅甸克钦琥珀（约1亿年前）中被线虫草感染的蚂蚁和蝇类化石开展深入研究，揭示了线虫草的早期演化历史，为探索真菌与昆虫的协同演化提供了重要的证据。相关研究成果于北京时间6月11日在线发表(fābiǎo)在英国《皇家学会会刊B辑》。 白垩纪时期(shíqī)蚂蚁、蝇类与古(gǔ)线虫草的古生态重建图。中国科学院南京地质古生物研究所画师杨定华绘制 真菌因缺乏(quēfá)硬质结构，极(jí)易腐烂，保存为(wèi)化石的难度极大(jídà)。而寄生动物的真菌化石更是罕见。本次研究报道的两枚感染昆虫的线虫草化石“古蚁古线虫草”和“塔蝇古线虫草”，完整保存了真菌形态结构，可直接与现生种类对比。 古蚁古线虫(xiànchóng)草的光学显微镜(xiǎnwēijìng)图像（a）与Micro-CT三维重建(sānwéichóngjiàn)图像（d–e, i, j），以及与现生线虫草的形态对比（f–h, k） 借助显微(xiǎnwēi)CT等高分辨率分析方法细致观察，科研人员发现(fāxiàn)，“古蚁古线虫草(cǎo)”和(hé)“塔蝇古线虫草” 两枚线虫草化石可以被归入线虫草属的白垩纪基干类群，是线虫草寄生膜翅目（蚂蚁）和双翅目（蝇类）昆虫的最早化石记录。 塔蝇古(gǔ)线虫(xiànchóng)草的光学显微镜图像（a–e），以及与现生线虫草的形态对比（f–h） 本次研究报道的古蚁古线虫草(cǎo)化石，是迄今为止全球(quánqiú)首个(shǒugè)关于线虫草寄生蚂蚁(mǎyǐ)幼虫的记录。这枚被感染的蚁蛹化石表明当(dāng)时的工蚁已具备存在育幼行为：工蚁通过交哺作用将潜在的真菌孢子传染给幼虫；当工蚁发现幼虫患病后，会(huì)将其遗弃出巢，避免群体感染。该化石的发现也表明，当时的原始蚂蚁已具备真社会性特征，形成了类似现代蚂蚁高度分工的“蚂蚁社会”。 在此基础上，科研人员收集并整理了(le)120个(gè)现生线虫草的(de)基因数据，重建了线虫草内部各类群的系统发育关系，同时修正了其起源时间。结果显示，线虫草的起源时间应为1.3亿年左右的白垩纪早期，较学界之前的推测(tuīcè)提前了约3000万年。 此外，研究团队还利用线虫(xiànchóng)草(cǎo)的(de)宿主特异性(tèyìxìng)，建立了(le)线虫草的寄主数据库，并基于统计学模型重建了线虫草的祖先状态特征(tèzhēng)。详细来看，线虫草最早寄生于鞘翅目，随后在白垩纪逐渐转向寄生膜翅目（蚂蚁等）和鳞翅目（蛾子、蝴蝶等）。线虫草在白垩纪就已经寄生蚂蚁的基干类群，学会了“操控蚂蚁”，而这类寄生蚂蚁的线虫草，正是如今最繁盛的一支。 这项研究不仅将虫草起源向前推进3000万年(wànnián)，更揭示了生物协同演化的奥秘之一——宿主的命运，一定程度上(shàng)决定了寄生(jìshēng)生物的兴衰。 （光明日报全(quán)媒体记者苏雁、光明网(guāngmíngwǎng)记者姬尊雨、图片由中国科学院南京地质古生物研究所提供） 来源：光明日报全媒体记者(jìzhě)苏雁(sūyàn)、光明网记者姬尊雨、图片由中国科学院南京地质古生物研究所提供 编辑：朱晓帆 孙小婷(sūnxiǎotíng)