在节肢动物中,排队行为是一种典型且具有视觉冲击力的集体运动形式。该行为最常见于高度社会性的昆虫,如蚂蚁、白蚁及鳞翅目幼虫。此外,一些非社会性或亚社会性的节肢动物在特定生态条件下亦可形成队列,例如秋季迁徙的眼斑龙虾及离穴期间捕鸟蛛科的幼蛛。然而,节肢动物排队行为的化石记录极为稀少。目前仅有少数古生代海洋节肢动物化石被解释为可能的“队列”,如寒武纪疑似甲壳类动物Synophalos以及奥陶纪和泥盆纪的三叶虫,且关于其功能及形成机制知之甚少。在陆地生态系统中,迄今尚未发现类似的化石记录,因此关于陆生节肢动物排队行为的早期演化仍属空白。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所博士生宣强在研究员黄迪颖的指导下与新西兰皇家土地保护研究所研究员张智强等合作,报道了白垩纪缅甸琥珀中幼年螨虫的排队行为证据,该队列中的相邻个体由细丝相互连接,从而在物理上强化队列结构,揭示了一种此前未知的、由丝介导的群体排列机制。经鉴定,该类螨虫为赤螨科Erythraeidae的一新属种,命名为原丝列队螨(Protofilum ordinatum gen et sp. nov.)。该项研究成果已于2026年5月27日在线发表于英国《皇家学会会刊B辑》(Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences)上。
在这块指甲盖大小的琥珀中,13只幼螨首尾相接,所有个体的体轴方向一致,仅局部发生轻微偏移,呈近乎直线的队列排列。这些螨虫均具极长的步足,相邻个体之间腿部有接触,表明触觉反馈在维持队列中发挥了重要作用。此外,研究团队还发现在个体的步足上保存有一缕缕直径仅1–3微米的细丝状结构,这些丝线在相邻个体之间形成了物理连接,可能作为机械“牵索”发挥作用:当直接接触暂时中断时,丝连接能够增强个体间的凝聚力,从而稳定整个移动队列的结构。
更令人惊叹的是,其中一只螨虫定格在吐丝的瞬间。研究团队利用高分辨率激光共聚焦显微成像确定了吐丝器官位于螯肢基部的背中侧。在螯肢基部可见一个椭圆形的腺体开口,其边缘具有明显的硬化结构,部分个体的开口处保存有残余的丝状分泌物。本研究代表了螨虫利用丝线的首个化石证据。
研究团队推测化石螨类队列迁移行为可能有利于幼年螨虫的超寄生以及随后成年个体寻找配偶。超寄生现象是指常有多只幼螨共同寄生于同一节肢动物宿主。由于幼螨运动能力有限,主要依赖宿主介导实现扩散,而新种群的建立则很大程度上取决于是否有机会遇到交配对象。若仅有单只幼虫被携带至新区域,其蜕皮后遇到交配对象的概率极低。相比之下,超寄生使得多只同种幼螨可通过同一宿主共同扩散,从而显著提高变态后的交配机会。在此背景下,队列式迁移可能促进了幼螨协同定位宿主,使多只个体得以同时抵达并附着于同一宿主。丝线此时可能起到了“安全绳”的作用,降低了在寄生和宿主移动过程中被甩脱的风险。这种行为可能增加了同种幼螨共同扩散的可能性,进而提升繁殖成功率与种群存续能力。该解释还得到了另一块琥珀标本的佐证,其中三只同种幼螨与一双翅目宿主一同呈直线排列保存。
本文报道了白垩纪中期缅甸琥珀中幼体螨虫的队列式迁移行为。这一发现不仅是该行为在中生代的首个化石证据,也是目前已知最早的陆生节肢动物列队迁移行为的化石证据。该发现将陆生节肢动物队列行为的演化起源向前推近了近一亿年,同时揭示了早期小型节肢动物出人意料的行为复杂性。与此前报道的化石队列共同表明,队列行为能够在海洋和陆地生态系统中响应不同的生态压力而独立演化,凸显了其在节肢动物演化历程中的适应意义。
本研究得到了国家重点研发计划与国家自然科学基金的资助。
论文相关信息:Xuan Q, Zhang Z-Q, Cai C, Li S, Huang D. 2026 Silk-mediated queueing migration in Cretaceous mites. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 293: 20260271. https://doi.org/10.1098/rspb.2026.0271.

白垩纪中期缅甸琥珀中螨类幼虫的迁移队列

相邻螨类个体之间的丝介导连接及其吐丝器官

原丝列队螨的形态细节特征

化石与现生节肢动物中的队列行为
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