最古老昆虫改写登陆演化史

先驱乔昔虫复原图。

本报讯（记者张楠）中国科学院南京地质古生物研究所研究员蔡晨阳与国际合作者发现了距今约3.24亿年的晚密西西比亚纪的全新干群昆虫——先驱乔昔虫，填补了昆虫早期演化的关键空白，修正了学界对昆虫躯体构型演化、泛甲壳动物登陆进程的传统认识。相关成果日前在线发表于《自然》。

蔡晨阳告诉《中国科学报》，本次发现的先驱乔昔虫化石，产自美国得克萨斯州西部马拉松隆起特斯纳斯组的钙质黏土岩结核中，保存完整、结构精细。研究团队清晰解析出其独特的躯体形态特征，厘清了其长期被误判为甲壳动物幼体的误区。

化石标本为雌性成虫，体长32.09毫米，包含1条中尾丝与2条尾须，总长达49.66毫米，整体呈纺锤形，具备典型的六足动物和昆虫的衍征，同时保留了原始祖先特征。

系统研究表明，先驱乔昔虫拥有昆虫标志性的产卵器、终尾丝等关键结构，胸部具分节躯干与六节步行足，符合昆虫躯体构型特征。其最特殊的原始特征在于，腹部1~9节均发育分节附肢，且后部腹足特化为桨状结构，这一独特形态从未在现生冠群昆虫中发现。结合古环境分析，该化石产出地层为近岸浅水、三角洲滨岸环境，证实这一早期干群昆虫具备半水生两栖生活习性，栖息于水陆交界的湿润微环境。

研究团队重新修订了3件神秘的古生代六足动物化石，包括苏格兰早泥盆世的莱弗休姆虫和美国马宗溪生物群未命名的两类六足动物化石。系统发育重建结果证实，先驱乔昔虫与上述化石共同构成原始的昆虫基干类群。该类群作为目前全球最古老的昆虫化石类群，串联起早期昆虫的演化谱系。

这项研究填补了困扰学界已久的8000万年“六足动物演化空缺期”。本次发现的桨状腹足、两栖生活习性直接证明，昆虫登陆并非跨越式演化，而是经历了漫长的半水生两栖过渡阶段。

同时，相较于现生六足动物仅保留胸部六足、腹部附肢完全退化，古生代基干昆虫普遍保留分节腹足，证实了腹部附肢退化是昆虫适应陆地生活的关键演化革新。

蔡晨阳认为，该成果为探究地球陆地复杂生态系统的起源与早期演化提供了全新研究视角。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-026-10961-2