跨国师徒联手找到3.24亿年前昆虫登陆实证，填补昆虫演化关键空白

生命起源于海洋，很多生物都是在海洋中完成早期演化，再向陆地迁徙，甚至飞向天空。昆虫是当今最繁盛的动物类群之一，约有1000科、100万种。它们是何时从水生走向陆生的？中国科学院南京地质古生物研究所与国外同行共同展开研究，发现距今3.24亿年前的全新干群昆虫——先驱乔昔虫，填补了昆虫早期演化的关键空白。8月26日，这项改写昆虫演化史的研究成果在线发表于国际顶级期刊《自然》。

8000万年“空缺期”有了化石实证填补

长期以来，古生物学界存在著名的“六足动物空缺期”——全球已发现的无争议六足动物化石仅追溯至约4.05亿年前的早泥盆世，而确凿的昆虫化石直至晚石炭世才大量出现，二者之间存在长达8000万年的化石记录缺失。科学界始终存在疑惑，早期昆虫如何从水生、半水生环境逐步适应陆地生活，其躯体构型的演化过程始终缺乏直接化石实证。

近日，中国科学院南京地质古生物研究所现代陆地生态系统起源研究团队研究员蔡晨阳以及英国剑桥大学联合培养博士生埃里克·蒂赫卡等联合美国、西班牙等国同行，报道了发现于美国得克萨斯州、距今约3.24亿年的全新干群昆虫——先驱乔昔虫，并重新研究了英国早泥盆世莱尼燧石生物群和美国晚石炭世马宗溪生物群的神秘干群昆虫。

这批昆虫化石的发现填补了昆虫早期演化的关键空白，修正了学界对昆虫躯体构型演化、泛甲壳动物登陆进程的传统认识，为揭示昆虫从水生到陆生的渐变式演化历程提供了核心实证。该项研究成果已于2026年8月26日在线发表于国际顶级期刊《自然》上。

培养“洋徒弟”，两人合作发表论文30多篇

南京地质古生物研究所研究员蔡晨阳是这篇论文的通讯作者，第一作者埃里克·蒂赫卡是他与英国剑桥大学联合培养的博士生，两人已经合作发表了30多篇论文，其中包括多篇具有较大影响力的成果。

谈及二人相识过程，蔡晨阳也感慨“缘分很奇妙”。2019年，他还在英国任国际学者，研究昆虫琥珀已经小有成果。埃里克当时还在读高中，是一名古生物爱好者。埃里克常会通过邮件向他请教专业问题，两人便因此认识了。

埃里克对昆虫研究有种“初生牛犊不怕虎”的劲头，高中时就写过论文，向顶级科学期刊投稿。虽然受限于高中生尚未掌握成熟的科学研究方法，论文没有被录用，但他这种对科学的执着热爱，让蔡晨阳印象深刻。

后来，埃里克常会来布里斯托与蔡晨阳当面请教，他们因为共同的研究兴趣，结下深厚友谊。至今，蔡晨阳仍记得，埃里克每次跨城来拜访，都会给他带中国品牌的奶茶，这让他很感动。

在考入大学后，埃里克一直学习古生物相关的专业，读硕、读博过程中，蔡晨阳始终全力支持，两人合作开展多项研究。如今，蔡晨阳谈起这位“洋徒弟”，也是充满骄傲，埃里克已经成长为一名优秀的古生物研究者。

多项颠覆性科学突破，重塑昆虫陆地演化核心认知

本次发现的先驱乔昔虫化石产自美国得克萨斯州西部的钙质黏土岩结核中，保存完整、结构精细。但长期以来，因为受限于常规拍摄技术的局限，这枚化石的精细结构难以完整展现出来。

这次，埃里克携带交叉偏振光成像设备前往美国，拍摄下清晰的影像素材。蔡晨阳与合作伙伴共同解析出古虫独特的躯体形态特征，厘清了其长期被误判为甲壳动物幼体的误区。化石标本为雌性成虫，体长32.09毫米，包含1条中尾丝与2条尾须总长可达49.66毫米，整体呈纺锤形，具备典型的六足动物和昆虫的衍征，同时保留了原始祖先特征。

先驱乔昔虫拥有昆虫标志性的产卵器、终尾丝等关键结构，胸部具有分节躯干与六节步行足，符合昆虫躯体构型特征；但其最特殊的原始特征在于，腹部1—9节均发育分节附肢，且后部腹足特化为桨状结构，这一独特形态此前未在现生冠群昆虫中发现。结合古环境分析，该化石产出地层为近岸浅水、三角洲滨岸环境，证实这一早期干群昆虫具备半水生两栖生活习性，栖息于水陆交界的湿润微环境。

该研究取得多项颠覆性科学突破，重塑了昆虫陆地演化的核心认知。研究成功填补了困扰学界已久的8000万年“六足动物演化空缺期”，将确凿的昆虫起源与早期分化时间，从晚石炭世向前追溯至早泥盆世，调和了分子钟推算结果与化石记录之间的矛盾。本次发现的桨状腹足、两栖生活习性直接证明，昆虫登陆并非跨越式演化，而是经历了漫长的半水生两栖过渡阶段。

此外，该研究厘清了早期昆虫的生态适应情景。基干昆虫兼具水生运动、呼吸适应与陆生躯体结构，食性涵盖腐殖质、植物碎屑、真菌孢子及小型节肢动物，证实早期昆虫在水陆交界生态系统中承担分解者、捕食者等多元生态角色，是古生代陆地生态系统完善的关键类群。

现代快报/现代+记者 是钟寅

（受访对象供图）