一亿年前的蚂蚁长啥样？“独角”、大颚、自带“陷阱”捕食

一亿年前的蚂蚁长什么样？它们如何捕食、又如何演化？

近期，一项关于黑帝斯蚁的捕食机制及演化历史的研究在线发表在《当代生物学》（Current Biology）杂志上，揭晓了上述谜团。中法美三国科研人员合作研究确定了黑帝斯蚁的“陷阱-大颚”式（trap-jaw）捕食机制。

中国科学院南京地质古生物研究所方面介绍，2016年，该研究所王博研究员与法国科研人员在白垩纪（距今约1亿1500万至1亿1100万年）琥珀中发现一类独角蚁（属于黑帝斯蚁）化石。该类蚂蚁具有一对镰刀状大牙（大颚）；其唇基向上延长，在头上形成一个独特的“角”。此后，国际多个研究团队从缅甸琥珀中陆续发现了近十种独角蚁，引起了广泛关注。

而此次中法美三国科研人员合作研究发现，独角蚁的大颚和“角”共同演化，形成了一套精密的耦合系统。独角蚁特化的捕食行为进一步驱动了该类群的辐射演化。尽管独角蚁在白垩纪中期十分繁盛，但在白垩纪后期逐渐灭绝，并与其他原始蚂蚁一起被更进步的现代蚂蚁类群取代。

该研究对所有黑帝斯蚁头部进行形态解剖学分析，结合一枚特殊的捕食标本，从形态功能学上确认黑帝斯蚁采用的“陷阱-大颚”式捕食机制。

研究团队建立了化石蚂蚁形态学数据库，并选取了46个灭绝和现生蚂蚁的代表类群进行系统发育分析。结果表明，黑帝斯蚁（包括独角蚁）形成了一个很好的单系类群，可能是已知最原始的蚂蚁类群。所有黑帝斯蚁的角是同源的，但“延长的角”在黑帝斯蚁中独立演化了两次。

研究团队进一步选取了112个现生和灭绝蚂蚁的代表类群进行了形态测度学分析，发现黑帝斯蚁占据了一个独特的形态空间，与其他化石和现生蚂蚁类群明显不同，而且独角蚁不同类群也拥有差异巨大的头型（包括角和大颚），可能专门捕食不同的猎物。