奇特的婚飞！南京古生物专家揭秘1.8亿年前的昆虫“相亲大会”

这是文章头部

现代快报讯（记者阿里亚/文顾炜/摄）“我们一直守在剖面旁边，下雨了就躲起来，太阳一出来就又开始寻找化石。采集到的化石我们‘人肉’背回了南京，进行下一步研究。”近期，中科院南京地质古生物研究所科研人员与广西地质调查院等合作，在广西贺州市西湾盆地发现了丰富的海陆相动植物化石，建立了“西湾生物群”。相关成果发表于《地质学》和《历史生物学》期刊上。

△西湾生物群复原图

时隔36年再出发，惊喜收获大量化石

广西西湾盆地地质背景

西湾盆地位于广西壮族自治区东北部贺州市境内，斯行健、周志炎等中科院南京地质古生物研究所的院士们，都曾研究过产自西湾的植物化石。

“1986年，我们所的古昆虫学家林启彬老师集中报道了产自这个区域的昆虫化石。快三四十年没有研究了，我们想再去看看。”中科院南京地质古生物研究所博士生张前旗介绍，课题组分别于2021年4月和5月，两次前往西湾盆地踏勘研究。

△张前旗

△西湾盆地踏勘

当课题组第一次满怀欣喜到达西湾盆地时，惊讶地发现他们寻找的那座山已经被推平，改造成了一座文化广场。可是千里迢迢而来，他们不愿轻易放弃。幸运的是，他们沿贺江南岸寻找，很快就在一个公路边坡边上，找到了一个新的化石层剖面点。

△课题组成员找化石中

一个地层剖面，一部上古历史。课题组找到的山体上的剖面自下而上分为石炭系、三叠系和侏罗系，就像高层住宅的第一层、第二层和第三层。从张前旗展示的照片可以看到，剖面颜色不一，而且很明显。

“我们就在侏罗系地层中大约1米厚的地方发现了各类动、植物化石，建立并命名了‘西湾生物群’。”张前旗接着又展示了几张他们在野外工作的照片，并打趣道，他们第一次去广西踏勘，就感受到了这里的太阳威力有多强。“看看我的手，一下午就生生被晒成了‘小龙虾’。还有这位师兄的脸，也是晒成一张‘脸谱’。”

密密麻麻全是蜉蝣，这块化石太难得

蜉蝣成虫（周长发等，2015）

虽然吃了不少苦，但是看着一块块亲手采集的化石，课题组科研人员内心有说不出的激动。他们在这些化石上做好详细标记，小心翼翼地打包。因为怕丢，最后他们没有选择货运的形式，而是“人肉”将这些化石带回了南京。

鲨鱼卵鞘、甲虫、植物……6月2日，现代快报记者在中科院南京地质古生物研究所看到了其中的部分化石。最壮观的是蜉蝣成虫集群化石，凑近一看，数百只蜉蝣附着在化石表面一层，让人瞬间产生“密集恐惧症”。

“蜉蝣朝生暮死，而尽其乐”“蜉蝣不食不饮，三日而死”……作为一名古文爱好者，张前旗引用古籍中关于蜉蝣的诗句，介绍这类生物：“蜉蝣虽然非常微小，但数量却十分庞大。它们的生命周期很短，长为成虫后的寿命只有数小时至几天不等。”

张前旗告诉现代快报记者，此前被古生物学家们发现的蜉蝣化石要么只有翅膀，要么虽然有身体，但是不够完整。而他们此次采集到的蜉蝣成虫集群化石，既有身体又有翅膀，而且数量特别多，保存了完整的生物信息。

“更值得一提的是，这块化石上的全是成虫。蜉蝣成虫的生存时间如此之短，它们还恰巧集中保存在一起，非常难得。”这些蜉蝣被科研人员归入沙蜉科，这是沙蜉科在中国首次被发现，并且是该科已知保存最完整的化石。

最古老的昆虫婚飞，可追溯到1.8亿年前

跟恋爱中的男女一样，昆虫求偶也各有各的技巧，它们求偶和交配行为的复杂性和多样化甚至超出人类的想象。

蜉蝣虽然是很短命的生物，但已经在地球上延续了数亿年。现生蜉蝣生命周期的大部分时间都生活在水中，羽化后的成虫通常只能存活数小时至几天。在短暂的成虫阶段，雄性个体在空中形成密集的集群。雌性个体必须在飞入并穿过雄性集群过程中找到雄虫交配，再找到合适的地方产卵，才能实现后代繁衍。

课题组的科研人员发现，这种复杂的集群婚飞行为在距今约1.8亿年前的早侏罗世就已经存在于蜉蝣基干类群中，这也是最古老的昆虫婚飞行为。

水生昆虫在食物网中扮演着重要角色，是水生植物的分解者和消费者，同时又成为鱼类和其他捕食者的食物。当水生昆虫从水中羽化、扩散到陆地并寻找配偶时，它们便成为了陆地食物网的重要组成部分。除了为捕食者提供食物外，突然出现的昆虫集群还可以对湖泊和溪流附近的植物群落产生“增肥效应”，原因在于这些昆虫的集群死亡和分解能够转变成生态系统的肥料。

课题组的研究结果表明，侏罗纪蜉蝣短时间之内从水中集群羽化，形成了从水到陆的昆虫“脉冲”。这可能会导致滨水栖息环境生态系统通量的巨大变化，进而影响基础生态、生物地球化学循环。

“将来，‘西湾生物群’的规模会越来越大。因为我们目前才挖了大约1米厚的范围，而广西的山是连绵不绝的，所以今后我们会开展进一步的研究工作。”张前旗说。

中科院南京地质古生物研究所供图

这是文章尾部