白垩纪末大灭绝引发了地质历史时期最深刻的生物多样性重组，塑造了当今生物多样性的整合面貌。尽管包括非鸟类恐龙在内的许多标志性类群都灭绝了，但有新的证据表明，某些以前被忽视的类群不但成功度过了大灭绝，形态和习性也没有发生明显改变。
最近，中国科学院南京地质古生物研究所中生代陆地生态系统研究中心研究员蔡晨阳和布里斯托大学联合培养博士生李言达等报道了白垩纪缅甸琥珀中保存的铠步甲属的成虫与幼虫。研究发现它们与现存种类具有惊人的相似之处，进而表明它们特化的跳虫捕食行为至少持续了一亿年。相关成果发表于《创新》（The Innovation）和《古昆虫学》（Palaeoentomology）。
步甲科昆虫种类繁多（全球超4万种），且具有多样的食性。其中有一个类有趣的步甲—铠步甲亚科的铠步甲属（Loricera），其成虫与幼虫都分别演化出了特化的捕食结构，专门以枯枝落叶层中的跳虫（弹尾纲）为食。现生铠步甲成虫的触角基部数节具有长而强壮的刚毛，触角的快速闭合可将跳虫困在刚毛形成的笼子中，有效地阻止了被捕捉的跳虫跳跃逃脱；同时头部腹侧表面的长刚毛可防止其向后逃跑。
该研究在距今约1亿年前琥珀中新发现的成虫触角上的刚毛排列模式与现代类型几乎完全一致，表明该化石中成虫类型使用与现代铠步甲成虫完全相同的捕食机制，是特化的跳虫捕食者。现生铠步甲幼虫下颚茎节也具有长刚毛，这些刚毛与成虫触角上的刚毛具有相似的捕猎功能。
铠步甲幼虫还具有一项额外机制来提高捕获效率。在大多数甲虫中，下颚的外颚叶都很短，而在现生铠步甲幼虫中，下颚的外颚叶末端细长且具有黏性，可以粘住猎物并将其送入口中。新发现的幼虫化石同样具有下颚茎节上的长刚毛以及细长的外颚叶。因此，化石幼虫也应可能使用与现生幼虫类似的方式捕获猎物。
此前，蔡晨阳等人在约四千万年前始新世的波罗的海琥珀中发现过典型的铠步甲成虫。此次发现进一步将铠步甲专性跳虫捕食机制的起源时间前推至一亿年前，并且表明这一复杂的捕食机制自出现至今变化不大。
本研究结果表明，跳虫与其捕食者无论从个体物种的形态还是群落结构的角度来看，都表现出显著的演化停滞。这一发现与低营养级物种不易灭绝的推测相吻合，但与特化的捕食策略在环境变化下面临更大风险的预测不一致。
本项研究得到了国家自然科学基金委、第二次青藏科考专项资助。南京古生物所孙捷绘制了复原图。
论文相关信息：Li, Yanda, Tihelka, E., Engel, M. S., Huang, D., Cai, Chenyang (2024). Specialized springtail predation by Loricera beetles: An example of evolutionary stasis across the K-Pg extinction. The Innovation 5(3), 100601. https://doi.org/10.1016/j.xinn.2024.100601.
Li, Yanda, Tihelka, E., Engel, M.S., Xia, F., Huang, D., Zippel, A., Tun, K.L., Haug, G.T., Müller, P., Cai, Chenyang (2024). Description of adult and larval Loricera from mid-Cretaceous Kachin amber (Coleoptera: Carabidae). Palaeoentomology 7(2), 265–276. https://doi.org/ 10.11646/palaeoentomology.7.2.10.
白垩纪具有特化跳虫捕食机制的铠步甲
白垩纪铠步甲成虫，Loricera carsteni Li, Tihelka & Cai, 2024
白垩纪铠步甲幼虫，Loricera sp.
附件下载：