Evelyn Zhang • 2020-12-29 16:34:08　来源：前瞻网　E1276G0

近日，科学家们发表了一项对跳蚤1400多个蛋白质编码基因的研究，解开了昆虫进化中存在时间最长的谜团之一，并初步论证了它们的近亲——竟然是由一种类似蝎子的长翅昆虫演化而来！

布里斯托大学近日发表在《古昆虫学》（Palaeoentomology）杂志上的这项研究，利用了最大的昆虫分子数据集。该数据集使用新的统计方法进行分析——包括更复杂的算法，以测试所有历史上提出的关于跳蚤在昆虫生命树上位置的假设，并寻找新的潜在关系。

这一发现推翻了之前关于跳蚤的理论，这种不寻常的解剖结构意味着它们无法从进化的角度进行分类。

根据这项研究的作者，与人们普遍认为的相反，实际上，跳蚤可以归类为一种蝎子，它是在二叠纪到侏罗纪(2.9亿到1.65亿年前)的某个时间开始以脊椎动物的血液为食时进化而来的。

现存的跳蚤近亲是蝎蛉科的成员，这是一种罕见的类群，只有7种原产于南半球。与嗜血的跳蚤不同，成年的纳米齿蝎（nannochoristids）以饮食花蜜为生，过着平静的生活。

蚤目长久以来是昆虫系统演化树上一个独立的分支，其与其他昆虫目之间的亲缘关系，一直是昆虫系统学领域的未解之谜。

“在动物王国的所有寄生虫中，跳蚤占据着最重要的地位。由跳蚤传播的细菌引起的黑死病是人类历史上最致命的流行病；在14世纪，它夺走了可能高达2亿人的生命。”地球科学学院的本科生、主要作者Erik Tihelka表示。

过去人们认为，所有吸血的寄生昆虫，要么是捕食者，要么是在它们的巢穴中与脊椎动物宿主一起生活。跳蚤也一直被定义为一种严格以吸血为生的全变态昆虫——它似乎生来就吸食哺乳动物和鸟类的血液。

但如今科学家们发现，以血为食的动物，实际上可以在原先以花蜜和其他植物分泌物为食的群体中进化而来。

参与这项研究的布里斯托大学博士生Mattia Giacomelli说:“看起来，专门用于从花朵中吸取花蜜的细长口器，在进化过程中也被保留改造以用于吸血。”

先前就有研究表明，跳蚤和解剖上不寻常的蝎子群之间存在联系，但它们的确切关系仍不清晰。跳蚤的基因组经历了快速进化，这使得重建其久远的进化关系十分具有挑战性，这个“未解之谜”就这样一直悬而未决。

此外，纳米齿蝎（nannochoristids）是一种非常罕见且很少被研究的群体，只出现在新西兰、澳大利亚东南部、塔斯马尼亚和智利，所以它们很容易被忽视。

但如今，研究人员们终于确认——跳蚤是一类特化的蝎蛉，这将蚤目降级为长翅目的一个次目。现生完全变态类昆虫，也将从11个目减少为10个目。

“新的研究结果表明，我们可能需要修订昆虫学教科书。南京地质古生物研究所(NIGP)副教授、布里斯托尔大学中生代昆虫研究员蔡晨阳（Chenyang Cai）说。

“我们特别保存了侏罗纪和白垩纪的跳蚤化石。特别是一些来自中国的侏罗纪跳蚤，大约有一亿六千五百万年的历史，非常巨大，长度可达两厘米。它们可能以恐龙为食，但这很难判断。更有趣的是，这些古老的跳蚤和现代的蝎子有着共同的重要特征。”

据悉，在这一过程中，中外古生物团队合作选取了现生吸吻类26个代表物种，并根据此前千种昆虫转录组进化(1KITE)团队测得的转录组数据，调取了1478个直系同源单拷贝蛋白编码核基因。结果证明，蚤目位于长翅目的内部，与现生的小蝎蛉科（Boreidae）构成姊妹群的关系。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

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