原标题：原始蚂蚁类群，就这样被打败
生活在1亿年前，长着巨型牙齿但缺“团队精神”
配图 南京古生物所提供
蚂蚁的起源和早期演化一直是科学界的热点课题。中国科学院南京地质古生物研究所的一项最新研究确认了现存最古老、距今1亿年前的蚂蚁种群的演化历史。近日，这一研究成果刊发于最新出版的《当代生物学》杂志上。
《科技周刊》记者分析研究发现很多有趣的话题，比如1亿年前的蚂蚁长得是啥样？它们的头上为什么有一对巨型镰刀状大牙？现在成群结队的蚂蚁史前为什么都是“单打独斗”？让我们带着疑问邀请中科院南京地质古生物所研究员王博答疑。（以下《科技周刊》记者提问简称“Q”，王博回答简称“A”）
Q：为什么要研究史前蚂蚁？和现在的蚂蚁有什么不同？
A：长期以来，学界普遍认为早期蚂蚁的形态和生态较为单一，直到进入新生代，才在生态和形态方面辐射演化。虽说分子、形态、生态学研究表明最早的蚂蚁很可能是一些独居的捕食类群，但却缺少化石证据。近几年，各国学者从白垩纪（1亿年前）琥珀中发现了一系列的原始蚂蚁（例如驼蚁、魔蚁），极大改变了我们对早期蚂蚁演化历史的认识。
2016年，我们与法美科研人员合作对法国和缅甸琥珀中的2000余枚蚂蚁标本进行了系统调查，发现了1亿年前，一些具大颚的捕食性蚂蚁（黑帝斯蚁）。
Q：1亿年前蚂蚁长得是什么样子？
A：“该类蚂蚁具有一对巨型镰刀状大牙（大颚），长度近乎头长的两倍；其唇基中部向上延长，在头上形成一个独特的‘角’，堪称蚂蚁中的‘独角兽’，因此，被命名为‘独角蚁’。” “独角蚁”属于黑帝斯蚁中一个极其特化的种类。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。
经过3年多努力，我们创新性地建立起“化石蚂蚁形态学数据库”。最终，确定了黑帝斯蚁特化的“陷阱—大颚”式的捕食机制，并厘定了该类群的演化历史。我们通过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，确认了黑帝斯蚁采用的“陷阱—大颚”式捕食机制；简单说来便是，蚂蚁头下方两个镰刀状大牙是下放，蚂蚁头上的角有感觉毛，一旦碰到猎物，两个大牙迅速抬起，把猎物夹住。
Q：史前蚂蚁与现生蚂蚁类群明显不同，它们是如何演化出来的？
A：我们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。
我们又进一步选取了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。本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。
Q：蚂蚁是地球上数量最多的昆虫，也是集群生活的社会性昆虫，拥有着较强的“团队协作”精神，那1亿年前它们也是团队行动的吗？
A：尽管独角蚁在白垩纪中期（1亿年前）十分繁盛，但在此后2000万-3000万年间逐渐灭绝，并与其他原始蚂蚁一起被更进步的现代蚂蚁类群取代。精密的耦合捕食系统使得独角蚁可以进行独自捕食，但也正因“单兵作战式”的生活习性，和现生蚂蚁的竞争中不占优势，最终被更进步的现代蚂蚁类群所取代。曾经“单打”如此厉害的独角蚁，也没能战胜时间，最终被具有“团队精神”的现代蚂蚁类群取代，演化就是这么神奇。 本报记者 张 宣
