蚤目(俗称跳蚤)是一种令人讨厌的生物,但是科学家对它却非常感兴趣,因为跳蚤与其它昆虫目之间的亲缘关系,一直是昆虫系统学领域的未解之谜。12月25日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该所与英国科研团队合作,通过对开源组学数据的挖掘和深入系统发育基因组学分析,揭示跳蚤是一类特化的蝎蛉,相关研究成果发表于《古昆虫学》。

跳蚤属于节肢动物门、昆虫纲,是一类体型侧扁,外形高度特化,并严格以吸血为生的全变态昆虫。跳蚤体型很小,通常体长1—3毫米。它是外寄生昆虫,吸食哺乳动物(包括人类)和鸟类的血液。

中国科学院南京地质古生物研究所蔡晨阳、黄迪颖研究团队和英国布里斯托大学古生物团队合作,选取了现生吸吻类26个代表物种,包括长翅目所有亚目、蚤目和双翅目,并根据此前千种昆虫转录组进化团队测得的转录组数据,调取了1478个直系同源单拷贝蛋白编码核基因,这代表着目前已知最大的吸吻类分子数据矩阵。此外,研究人员还构建了包括29个物种的线粒体基因组与多个基因联合的较小数据矩阵。所有研究结果表明,蚤目位于长翅目的内部,与现生的小蝎蛉科构成姊妹群的关系。

在形态特征方面,蚤目与现生小蝎蛉科具有潜在的共有衍征,如口器特征和精泵。现生小蝎蛉口器较特化,具有由上唇形成的食物通道和针状上颚等,与吸食植物流汁相适应,而中生代的阿纽蝎蛉恰好填补了小蝎蛉科向跳蚤过渡的演化缺失环节。研究证明了跳蚤是从吸食植物花蜜的长翅目祖先演化而来,最终成为如今吸食脊椎动物血液的寄生虫。

系统发育基因组学的结果也为当今昆虫系统分类提供了重要的参考依据。根据跳蚤位于长翅目内部的系统发育关系,研究人员正式提出蚤目应降级为蚤次目(infraorder)。现生完全变态类昆虫将从11个目减少为10个目,这项研究成果将对现生昆虫系统分类体系具有深远的影响。(记者张晔)