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(biānfú)蛾幼虫的(de)真菌。冬天，真菌在幼虫体内(tǐnèi)生长(shēngzhǎng)，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，露出地面像根枯草，故称“夏草”。 “中华线虫草(chóngcǎo)”所属的线虫草属真菌不仅可以(kěyǐ)寄生蝙蝠蛾幼虫，还可以寄生各类昆虫、蜘蛛等节肢动物，产生各种各样的“虫草”。在线虫草属的300多个物种(wùzhǒng)中，近三分之一专门寄生蚂蚁。 部分线虫草(cǎo)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(zhēnjūnbāozi)。此时的蚂蚁已完全变成这类线虫草的傀儡(kuǐlěi)，因此，又被称为(chēngwéi)“僵尸蚂蚁”。虽然在现代陆地生态系统中(zhōng)，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，尤其是线虫草与昆虫的协同演化关系知之甚少。 近期(jìnqī)，中国科学院南京地质古生物研究所联培博士生(bóshìshēng)庄宇辉和博士生罗慈航在研究员王博的指导下，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(xiànchóng)草(cǎo)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(kūnchóng)的协同(xiétóng)演化提供了重要的证据。相关研究成果于北京时间6月11日在线发表在英国《皇家学会会刊B辑》。 白垩纪时期蚂蚁、蝇类与古线虫草的古生态重建图(tú)。中国科学院南京地质古生物(gǔshēngwù)研究所画师杨定华绘制 真菌因缺乏硬质结构，极易腐烂，保存为化石(huàshí)的难度极大。而寄生动物的真菌化石更是罕见。本次研究(yánjiū)报道的两枚感染昆虫的线虫草化石“古蚁古线虫草”和(hé)“塔蝇古线虫草”，完整保存了真菌形态结构，可直接与现生(xiànshēng)种类对比。 古蚁古线虫(xiànchóng)草的光学显微镜图像（a）与(yǔ)Micro-CT三维重建图像（d–e, i, j），以及与现生(xiànshēng)线虫草的形态对比（f–h, k） 借助显微(xiǎnwēi)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”和“塔蝇古线虫草” 两枚线虫草化石可以被归入线虫草属的(de)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。 塔蝇古线虫草的(de)光学显微镜(xiǎnwēijìng)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的工蚁已具备存在育幼行为：工蚁通过交哺作用将(jiāng)潜在的真菌孢子(zhēnjūnbāozi)传染给幼虫；当工蚁发现幼虫患病后，会将其遗弃(yíqì)出巢，避免群体感染。该化石的发现也(yě)表明，当时的原始蚂蚁已具备真社会性特征，形成(xíngchéng)了类似现代(xiàndài)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个现生线虫草的基因(jīyīn)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(jiéguǒxiǎnshì)，线虫草的起源时间应为(yīngwèi)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草的宿主特异性，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(zǔxiān)状态特征。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(mǎyǐ)等(děng)）和鳞翅目（蛾子(ézi)、蝴蝶等）。线虫草在白垩纪就已经寄生蚂蚁的基干(jīgàn)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(fánshèng)的一支。 这项研究不仅将虫草起源向前推进3000万年，更揭示了生物协同演化(yǎnhuà)的奥秘之一——宿主的命运，一定程度上决定了寄生(jìshēng)生物的兴衰(xīngshuāi)。 （光明日报全媒体记者苏雁、光明网记者姬尊雨、图片由中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)南京地质古生物研究所(yánjiūsuǒ)提供） 来源：光明日报全媒体记者苏雁、光明网记者姬尊雨(jīzūnyǔ)、图片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