“活化石”蛩蠊目昆虫的演化历程研究——起源、辐射和孑遗

蛩蠊起源古老、特征原始、栖境独特、物种分化明显、区系特征突出、理论意义重大，是昆虫纲的"活化石"，在我国属一级保护昆虫。与现代蛩蠊颇为不同的是，古生蛩蠊具有种类丰富、具发达的翅、分布非常广、捕食性、可能适应温暖湿润的环境等特点。在超过3亿年的演化历程中，蛩蠊是如何起源、兴起、辐射演化、发生大规模种类灭绝以至形成当今的分布格局等科学问题仍存在诸多未知。申请人具备良好的工作基础和优势积累，通过整合国内和国际相关资源，拟将形态与分子数据相结合，从宏观和微观两个层面、现生和古生两个时段，综合采用多种技术和研究手段对世界蛩蠊（现生）的全面订正和系统发育（古生及现生）进行研究，力求解决影响蛩蠊目系统发育关系重建的若干关键问题，提出蛩蠊目演化和大规模灭绝原因的推断和相应结论，为探究六足总纲低等有翅类的起源和演化提供重要证据，对丰富物种分化理论做出新的贡献，而且对研究地质历史等不同学科也具重要参考意义。

蛩蠊的材料在世界各大博物馆都非常罕见，目前主要保存在美国、俄罗斯和日本三个国家，这也是蛩蠊的主要分布国家。为开展现生蛩蠊的分类学工作，项目执行人一方面到世界上主要的蛩蠊收藏博物馆（俄罗斯科学院动物所和美国华盛顿州立大学博物馆）检视模式标本和定名标本，另一方面奔赴野外亲自采集蛩蠊标本（俄罗斯西伯利亚、中国长白山和美国西部），同时我们还交换和获赠了美国、日本和韩国的蛩蠊定名标本。通过我们的努力，我国蛩蠊标本收藏量跻身世界前列。通过本项目的支持，项目负责人与美、德、日、意等国际上研究蛩蠊分类、形态学、发育生物学等领域的知名专家建立了紧密合作，并合作撰写了有关蛩蠊的最新综述。我们还对蛩蠊化石及其近缘类群的化石进行了大量研究，对部分关键问题进行了研究，目前已发表相关论文多篇。此外我们还利用显微CT对现生蛩蠊和琥珀蛩蠊标本进行了扫描，我们试图对其捕食性口器进行功能形态学研究，进而推断其捕食行为的古今差异，从而获得其食性是否与其灭绝相关的结论。未来将会有多篇高水平论文问世，从而推动我国成为世界蛩蠊的研究中心之一。