中国东北溪蛉类昆虫化石辐射演化及其与植物相互作用

Osmylid-like lacewings show conspicuous species and morphological diversity in Mesozoic Era, however taxonomic status and phylogenetic relationships within the group are still a longstanding debate. This project conducts a comprehensive study of the Mesozoic osmlid-like lacewings, based on the previous research and the abundant resource of the Mesozoic insect fossil in China. It would be focused on the following scopes: 1) Investigate the species diversity of the Mesozoic osmylid-like lacewings, clarify the ambiguous taxonomic interrelationships within the group, and establish the credible classification system of osmylid-like fossil; 2) Study the morphological function of the osmylid-like lacewings under the consideration of the features of the extant groups, explore the potential interraltionships between osmylid-like lacewings and plants, and infer the possible diversification mechanisms of osmylid-like families; 3) Reconstruct the phylogenetic relationships of osmyli-like lacewings at the generic level incorporating the fossil and extant, and under the phylogenetic framework, combining the morphological analysis and the historical distributed pattern, try to explain the evolutionary rules of the key characters and the reason of the distributed pattern, infer the possible historical dispersal route, and reconstruct the historical evolution of osmylid-like lacewings.

中生代溪蛉类昆虫化石表现出显著的种类多样性和形态多样性，但是溪蛉类昆虫各类群分类地位以及系统发育关系仍然存在较大问题和争议。 本项目基于前期的积累，立足于我国丰富的中生代化石资源，对中生代溪蛉类昆虫化石进行全面系统的研究：1）查明我国中生代溪蛉类昆虫的种类多样性，澄清溪蛉类昆虫目前混乱的分类关系，建立系统可靠的溪蛉类昆虫化石分类鉴定体系；2）首次开展溪蛉类昆虫化石形态功能学研究，结合现生类群特性，探讨其与同时期植物、环境间存在的相互作用关系，寻找该时期溪蛉多样性分化的原因和机制；3）结合现生和化石，在属级水平上重建包涵了现生和古生的完整的溪蛉类昆虫系统树，确定各类群间系统发育关系，并在系统发育的框架下，结合形态学分析及历史地理分布，推断溪蛉类昆虫关键形态特征的演化规律，阐明溪蛉类昆虫分布格局成因，重建溪蛉类昆虫历史演化。

溪蛉类化石以脉翅目共有祖征建立起来的并系类群，在中生代脉翅目化石中种类异常丰富。本研究围绕了现生溪蛉以及溪蛉类昆虫化石，对中生代溪蛉类昆虫进行了系统研究，共整理和鉴定溪蛉类昆虫化石超过3000件（其中溪蛉科昆虫化石2000件左右，涉及5个亚科昆虫化石溪蛉亚科Osmylinae，少脉溪蛉亚科Protosmylinae、肯氏溪蛉亚科Kempyninae，瑕溪蛉亚科Spilosmylinae和伽溪蛉亚科Gumillinae；其他相关溪蛉类昆虫有4个科：丽蛉科、丽翼蛉科、蛾蛉科、鳞蛉科），增加琥珀昆虫标本300件（涉及类群有鳞蛉、刺鳞蛉、溪蛉、栉角蛉、粉蛉等类群），此外三年内在北京、广西、广东等地采集现生溪蛉类昆虫近500号，系统的标本整理和采集极大丰富了研究材料。本研究在中生代溪蛉类昆虫系统分类研究取得了突破性进展，澄清了溪蛉与丽翼蛉之间的系统关系，将丽翼蛉从溪蛉科中转移并确立其科级地位；澄清了溪蛉与丽蛉之间的系统关系，重建了丽蛉科昆虫系统发育关系；澄清了溪蛉与蛾蛉类化石昆虫中的基干类群间的系统关系，并对蛾蛉类化石昆虫的分类体系进行了重建；结合现生溪蛉以及溪蛉化石，利用形态学、分子生物学数据重建了溪蛉科属级水平的系统发育关系，对溪蛉科昆虫的起源和多样性分化进行了重建。项目始终按计划展开工作，取得了一系列有特色和代表性的成果，建立新科1个，新亚科3个，新属9个，新种22个，共发表相关论文10篇（SCI源论文9篇）；项目的研究目标基本达成，而溪蛉类化石昆虫的研究工作远远没有结束，更多的材料有待于进一步研究和挖掘。