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(yòuchóng)(yòuchóng)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，真菌从虫体钻出，长出棒状子实体，露出(lùchū)地面像根枯草，故称“夏草”。 “中华线虫草(cǎo)”所属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(gèlèi)昆虫、蜘蛛等节肢动物，产生各种各样的“虫草”。在线虫草属的300多个物种中，近三分之一(sānfēnzhīyī)专门寄生蚂蚁。 部分线虫(xiànchóng)草能够入侵蚂蚁的肌肉系统，操控蚂蚁的行为，驱使蚂蚁爬上高处传播真菌孢子。此时的蚂蚁已完全变成这类(lèi)线虫草的傀儡，因此，又被称为“僵尸蚂蚁”。虽然在现代陆地(lùdì)生态系统中，线虫草的种类多样且生态复杂，广布全球。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(yǔ)昆虫的协同演化关系知之甚少(zhīzhīshènshǎo)。 近期(jìnqī)，中国科学院南京地质古生物研究所联培博士生庄宇辉和博士生罗慈航在研究员王博的(de)指导(zhǐdǎo)下，与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(lèi)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(yuè)11日在线发表在英国《皇家学会会刊(huìkān)B辑》。 白垩纪时期蚂蚁、蝇类与古线虫草的古生态重建图。中国科学院南京地质(dìzhì)古生物研究所画师杨定华(yángdìnghuá)绘制 真菌因缺乏硬质(yìngzhì)结构，极易腐烂(yìfǔlàn)，保存为(wèi)化石的难度极大。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(cǎo)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。 古蚁古线虫草(cǎo)的(de)光学显微镜图像（a）与Micro-CT三维重建图像（d–e, i, j），以及(yǐjí)与现生线虫草的形态对比（f–h, k） 借助显微CT等高分辨率(gāofēnbiànlǜ)分析方法细致观察，科研人员发现，“古蚁古线虫(xiànchóng)草(cǎo)”和“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(kūnchóng)的最早化石记录。 塔蝇古线虫草的(de)光学显微镜图像（a–e），以及与现生线虫草的形态对比(duìbǐ)（f–h） 本次研究报道的(de)古蚁古线虫(xiànchóng)草化石，是迄今为止全球首个关于线虫草寄生蚂蚁幼虫的记录。这枚被感染的蚁蛹化石表明当时(dāngshí)的工蚁已具备存在育幼(yùyòu)行为(xíngwéi)：工蚁通过(tōngguò)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(zhěnglǐ)了120个现生线虫草的基因数据，重建了线虫草内部各类(gèlèi)群(qún)的系统发育关系，同时(tóngshí)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，较学界之前的推测提前了约3000万年。 此外，研究团队还利用线虫(xiànchóng)草(cǎo)的宿主特异性，建立了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(zuì)早寄生于鞘翅目(qiàochìmù)，随后在白垩纪逐渐转向寄生膜翅目（蚂蚁等(děng)）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(chóngcǎo)起源向前推进3000万年，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)决定了寄生生物的兴衰(xīngshuāi)。 （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） 来源：光明日报全媒体记者(jìzhě)苏雁、光明网记者姬尊雨、图片(túpiàn)由中国科学院南京地质古生物研究所提供 编辑(biānjí)：朱晓帆 孙小婷