客觀日本

慶應義塾幼稚舎和鹿兒島大學合作發現350萬年前的新種蝴蝶化石

2023年11月17日 生物醫藥

日本首次發現了新種蝴蝶化石(蛺蝶科環蛺蝶屬蝴蝶)。該發現的發表者爲慶應義塾幼稚舍的相場博明教員、高橋唯教員以及鹿兒島大學的坂卷祥孝教授等人組成的團隊。蝴蝶化石在昆蟲化石中尤爲罕見,全世界發現的成蟲化石也只有60個左右,進入本世紀以來僅發現2個。此外,本次發現的化石翅脈形態中還保留了部分具有原始特徵的翅脈,有可能成爲研究蝴蝶演化的寶貴資料。相關研究成果已發表在國際期刊《Paleontological Research》上。

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圖1 A:化石照片;B:頭部等比增大;C:頭部等比增大草圖;D:口器等比增大;E:胸部鱗粉等比增大;F:前翅鱗粉等比增大;G、H:左觸角照片和草圖;I、J:右觸角照片和草圖(供圖:慶應義塾幼稚舍)

這枚化石是約40年前,當時還是東京學藝大學的學生西澤光先生爲了完成畢業論文在羣馬縣上部上新統本宿層羣馬居澤層(距今約350萬年前)採集得到的。該地層被稱爲兜岩層,因出產大量植物化石和昆蟲化石而聞名。該標本的研究由千葉縣立中央博物館的齋木健一先生委託相場教員進行。當時由於顯微鏡的解析度問題標本鑑定困難,但利用最近的高解析度顯微鏡,發現了此前未能觀察到的翅脈和觸角形狀等細節形態。透過將這些形態與現存種進行比較,證實其爲新種。該標本將捐贈給化石產地的羣馬縣立自然史博物館。

在世界範圍内,迄今爲止報告的蝴蝶化石僅有80個。其中成蟲化石64個。已命名的僅有42種。其中25種是19世紀在北美洲的始新世地層和法國漸新世地層等發現的。進入21世紀以來,僅在中新世的多米尼加的琥珀中發現了2個蝴蝶個體。

迄今爲止發現的化石只有包含已滅絕物種的中新世以前的古老時代,或中更新世(約30萬年前)以後的新時代的化石。此次發現的化石屬於上新世。屬於上新世的蝴蝶化石,雖然德國曾報告過多個標本,但由於保存狀況不佳,尚未鑑定出其種類。此次的標本是世界上唯一被命名的上新世蝴蝶化石,是最新時代中已經滅絕的化石物種。

蝴蝶化石很少能完整的保留下來,大多只剩下一部分翅膀。但是,此次的化石留下了左右觸角、頭部、口器、胸部、前翅、後翅等多個部分。

從前肢等比縮小和觸角上的凹槽來看,該蝴蝶屬於蛺蝶科。此外,根據前翅和後翅的特徵,能確定它屬於環蛺蝶族。

環蛺蝶族有6個屬,分佈在日本的是環蛺蝶屬。將該化石與日本棲息的物種進行比較的結果表明,下脣須的形態和前翅脈的形態不同。並且,將其與其他5個屬的標本進行比較,發現它們的形態也存在明顯不同。尤其是化石的一大特徵是前翅的CuA脈較粗,整體略細長,CuP脈隱約殘留。CuP脈在美國始新世的化石中也有保留,被認爲是具有原始特徵的翅脈。這個化石的形態可能隱藏着研究蛺蝶科和環蛺蝶族演化的關鍵。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:《Paleontological Research》
論文:A new species of fossil Nymphalidae (Lepidoptera, Papilionoidea) from the Upper Pliocene Motojuku Group, Gunma Prefecture, Japan
DOI:10.2517/PR220018