中国中生代昆虫行为多样性研究

成果基本信息
关键词：	昆虫演化;系统发育;行为多样性;外寄生
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	360-18-13080091	资源采集日期：	2019-03-15

研究情况
单位名称：	首都师范大学	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	国家自然基金委
评价日期：		评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

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成果简介
昆虫是动物界中物种多样性最为丰富的类群，在生态系统中扮演重要的角色。昆虫的物种多样性造就了其行为多样性，对昆虫的生存和繁衍起着至关重要的作用。昆虫具有3亿年的演化历史，从源头开始研究昆虫的行为生态更有利于理解昆虫习性的演化及其与生态环境之间的协同互作的过程与机制。因此，生物行为习性的起源与早期演化研究是世界性的难题。该项目在中国中生代昆虫分类及系统演化研究的基础上、将古代与现代相结合，历时16年，对早期昆虫的拟态行为、外寄生行为、发声求偶行为的演化取得了新的认识。主要发现点如下：　　发现点一：发现世界上最古老的叶状拟态昆虫及其与植物的协同进化关系，将昆虫叶状拟态的历史向前推进了1.2亿年。昆虫对植物的拟态是自我保护和躲避敌害的特殊的行为习性。该项目发现了距今1.65亿年的中侏罗世脉翅目昆虫与苏铁类植物之间出现了特异性的拟态关系；在此基础上，深入研究证实1.65亿年前长翅目昆虫“银杏侏罗蝎蛉”与植物“卵形义马银杏”存在着拟态和复杂的互利共生关系，“银杏侏罗蚊蝎蛉”还入选了2012年世界十大新发现物种，两项成果均发表在PNAS（2010，2012）上，证明了中生代时期昆虫与植物已经形成了复杂的相互作用关系。　　发现点二：发现了最古老的外寄生昆虫，揭示了在中生代时期昆虫已经进化出终身寄生和在巢穴等待寄主的两种不同的寄生关系。血食性昆虫是一类特殊的以脊椎动物血液为食的昆虫，与寄主演化形成了复杂的协同进化关系。该项目发现距今1.65亿年中侏罗世最古老的跳蚤类昆虫，揭示了终身寄生的跳蚤类昆虫与宿主之间的协同演化关系和吸血量，把跳蚤的起源时间前推了4000万年。综合地球化学中铁元素的差异、比较形态学和埋藏方式等多个证据，证明距今约1.25亿年的喙蝽是目前最早的在巢穴等待寄主的吸血异翅目昆虫。这项工作先后3次发表在Current Biology（2012，2013，2014）上，2012年Current Biology发表的特邀评论将跳蚤类昆虫与宿主之间的互作关系昵称为“1.65亿年前的搔痒”。　　发现点三：首次复原了1.65亿年前一种昆虫（螽斯）的鸣叫声，这是国际上第一例关于古老动物鸣声的重建。鸣声是现代昆虫在交配求偶中一种非常重要的求偶机制，但是关于昆虫鸣声的起源一直没有定论，利用中侏罗世螽斯标本上保留的发音器官（音锉）创造性地复原了1.65亿年前“悦耳古阿波鸣螽”（Archaboilus musicus）的鸣叫声。这是国际上首例具有音频数据的古代动物声音的重建，拓展了早期昆虫发声起源的研究领域。成果以封面标题的形式发表在PNAS（2012）上，同期PNAS还配发了一篇题为“侏罗纪的歌唱家”的评论文章。　　该项目出版专著一部。10篇代表论著IF合计66.45，在SCI刊物上被他引102次。成果受到了Nature、Science、PNAS、Current Biology等刊物的引用和评价。第一完成人任东教授连续三年（2015-2017）入选爱斯维尔农业与生物科学“中国高被引作者”榜单。任东于2001年获得国家杰出青年基金资助，2010年作为组委会主席成功举办了第5届国际古昆虫大会，连续二届当选为“国际古昆虫学会”副主席，2013年入选教育部“创新团队”发展计划，2016年入选国家万人计划。

成果名称：	中国中生代昆虫行为多样性研究	关键词：	昆虫演化;系统发育;行为多样性;外寄生
成果类别：		一级分类名称：	生物科学
二级分类名称：	昆虫学	三级分类名称：
研究起止时间：	2001.01 至2016.06	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	首都师范大学	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：	Q968	课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：	30025006
经费实际投入额（万元）：	80.00	评价单位：	国家自然基金委
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：		转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	首都师范大学
推广形式：	无	成果登记号：	360-18-13080091
成果简介：	昆虫是动物界中物种多样性最为丰富的类群，在生态系统中扮演重要的角色。昆虫的物种多样性造就了其行为多样性，对昆虫的生存和繁衍起着至关重要的作用。昆虫具有3亿年的演化历史，从源头开始研究昆虫的行为生态更有利于理解昆虫习性的演化及其与生态环境之间的协同互作的过程与机制。因此，生物行为习性的起源与早期演化研究是世界性的难题。该项目在中国中生代昆虫分类及系统演化研究的基础上、将古代与现代相结合，历时16年，对早期昆虫的拟态行为、外寄生行为、发声求偶行为的演化取得了新的认识。主要发现点如下：　　发现点一：发现世界上最古老的叶状拟态昆虫及其与植物的协同进化关系，将昆虫叶状拟态的历史向前推进了1.2亿年。昆虫对植物的拟态是自我保护和躲避敌害的特殊的行为习性。该项目发现了距今1.65亿年的中侏罗世脉翅目昆虫与苏铁类植物之间出现了特异性的拟态关系；在此基础上，深入研究证实1.65亿年前长翅目昆虫“银杏侏罗蝎蛉”与植物“卵形义马银杏”存在着拟态和复杂的互利共生关系，“银杏侏罗蚊蝎蛉”还入选了2012年世界十大新发现物种，两项成果均发表在PNAS（2010，2012）上，证明了中生代时期昆虫与植物已经形成了复杂的相互作用关系。　　发现点二：发现了最古老的外寄生昆虫，揭示了在中生代时期昆虫已经进化出终身寄生和在巢穴等待寄主的两种不同的寄生关系。血食性昆虫是一类特殊的以脊椎动物血液为食的昆虫，与寄主演化形成了复杂的协同进化关系。该项目发现距今1.65亿年中侏罗世最古老的跳蚤类昆虫，揭示了终身寄生的跳蚤类昆虫与宿主之间的协同演化关系和吸血量，把跳蚤的起源时间前推了4000万年。综合地球化学中铁元素的差异、比较形态学和埋藏方式等多个证据，证明距今约1.25亿年的喙蝽是目前最早的在巢穴等待寄主的吸血异翅目昆虫。这项工作先后3次发表在Current Biology（2012，2013，2014）上，2012年Current Biology发表的特邀评论将跳蚤类昆虫与宿主之间的互作关系昵称为“1.65亿年前的搔痒”。　　发现点三：首次复原了1.65亿年前一种昆虫（螽斯）的鸣叫声，这是国际上第一例关于古老动物鸣声的重建。鸣声是现代昆虫在交配求偶中一种非常重要的求偶机制，但是关于昆虫鸣声的起源一直没有定论，利用中侏罗世螽斯标本上保留的发音器官（音锉）创造性地复原了1.65亿年前“悦耳古阿波鸣螽”（Archaboilus musicus）的鸣叫声。这是国际上首例具有音频数据的古代动物声音的重建，拓展了早期昆虫发声起源的研究领域。成果以封面标题的形式发表在PNAS（2012）上，同期PNAS还配发了一篇题为“侏罗纪的歌唱家”的评论文章。　　该项目出版专著一部。10篇代表论著IF合计66.45，在SCI刊物上被他引102次。成果受到了Nature、Science、PNAS、Current Biology等刊物的引用和评价。第一完成人任东教授连续三年（2015-2017）入选爱斯维尔农业与生物科学“中国高被引作者”榜单。任东于2001年获得国家杰出青年基金资助，2010年作为组委会主席成功举办了第5届国际古昆虫大会，连续二届当选为“国际古昆虫学会”副主席，2013年入选教育部“创新团队”发展计划，2016年入选国家万人计划。
联系人：	刘荣敏	成果登记日期：	2018-06-10
联系人email：		单位代码：	91100185
邮政编码222：	100037	联系人电话：	010-68906951
单位传真：	010-68902938	单位通讯地址：	北京市海淀区西三环北路105号
单位所在省市：		单位电话：	010-68906951;68905380;68902938
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	任东;王永杰;高太平;姚云志;顾俊杰;赵云云;杨强;师超凡	资源采集日期：	2019-03-15

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