您可能會認為「24 條腿的古老昆蟲」沒什麼特別的,因為蜈蚣就有很多條腿!但「蜈蚣並不是昆蟲」 ,它和昆蟲雖然都是節肢動物,卻分屬不同的演化類群。最近,英國劍橋大學的古生物學家,重新研究一件保存超過 40 年的化石,發現一種約 3 億年前的原始昆蟲竟有 24 條腿。結果已於近日在《Nature》期刊,也讓科學家得以進一步推敲,昆蟲的祖先或早期近親是否曾具有較多附肢,以及如何在演化過程中逐漸減少,形成今天的六足構造。
一塊被遺忘 40 年的化石
這件化石早在 1985 年就於美國德州西部的 Big Bend 國家公園被發現,之後保存於聖地牙哥自然史博物館。當年研究人員認為它應該是甲殼類生物的化石,因此沒有詳細檢視。直到本次研究的科學家 Tihelka 博士,在一本古生物書籍中偶然看到這件化石的圖像,覺得它的身體構造似乎不太像甲殼類,才前往博物館重新檢視。
沒想到,原本看似一團「黑色污點」的化石,在特殊的濾鏡下卻顯現出更多細節,包括三節胸部、11 節腹部、鞭狀觸角,以及昆蟲特有的身體構造。更令人驚訝的是,除了三對胸足之外,腹部還有 9 對短小附肢,後方附肢末端更呈現扁平、帶有溝槽的槳狀結構。換句話說,這隻生物身上竟有 12 對、共 24 個肢狀構造。
兼具多足與昆蟲特徵的遠古化石
蜈蚣確實有許多對步足,但牠們屬於多足類,而不是昆蟲。本次研究的化石,除了「腿很多」還同時具備一些昆蟲的關鍵特徵。因此研究人員將其歸在現代昆蟲之外、但已經接近昆蟲的演化支系。換句話說,牠不是今天任何昆蟲的直接祖先,但可能代表昆蟲早期演化曾存在的一類「過渡型」生物。
從多足到六足,化石揭示的昆蟲演化史
這麼多附肢有什麼用途?研究人員認為,此生物可能生活在淺海、泥灘等半水生環境。牠腹部後方那些扁平、像小槳的附肢,很可能協助牠游泳,或在泥濘的淺水中移動。如果早期昆蟲祖先確實曾具有較多附肢,那麼隨著部分支系逐漸適應陸地環境,一些原本用於游泳或在泥地移動的附肢可能逐漸失去作用並退化,最終形成現代昆蟲典型的六足構造。
跨洲化石比對,推敲昆蟲演化足跡
研究團隊還比較了其他古老的多足、類昆蟲化石,包括一件約 4 億年前在蘇格蘭發現的標本,以及美國伊利諾州的化石。這些生物在演化上都位於接近現代昆蟲的演化支系位置,顯示多足的「原始昆蟲」,可能在地球上曾存在很長一段時間。
總結而言,今天看到的昆蟲,無論是螞蟻、甲蟲、蜜蜂或蝴蝶,六條腿似乎是天經地義的事;但化石研究表明,昆蟲的六足配置其實是漫長演化的結果。再加上後來演化出的翅膀、靈活的身體分節與多樣化的生活方式,也讓各式各樣的昆蟲得以在地球上繁衍,適應不同的環境。而這件曾被忽略數十年的化石,也讓我們看見,今天熟悉的昆蟲樣貌,其實並非一開始就如此,而是在漫長的時間中逐漸形成。









