中国石炭纪古直翅总目昆虫系统分类与演化

Supra-ordinal clade Archaeorthoptera might be ancestral for modern orthopterans, and play important roles in the systematics study of Neoptera. The study on systematics and evolution of Archaeorthoptera is significant important to get a true phylogentic tree of Neoptera . But now, there is still lots of taxonomic questions on Archaeorthoptera, and the relationship among archaeorthopterans is still unclear. In this proposal, based on the abundant fossil archaeorthopteran of Northwest China, a comprehensive investigation will be performed: 1) Clarify the taxonomic problems and investigate the species and its distribution of China. 2) Test and analyze the phylogeny of the fossil Archaeorthoptera through cladistic and morphology methods. 3) Investigate the key morphology structure (veins, mouthpart, legs, antennae, genitalia etc.) by advanced technique and analyze their evolutionary course. If this project can be put into practice, it will provide important information and have great effect on understanding the origin and systematics of orthopterdoids insects.

石炭纪古直翅总目昆虫(Archaeorthoptera)是现代直翅目及其近源昆虫起源演化源头，在新翅亚部(Neoptera)系统发育关系的研究中占据十分重要的地位，研究它们的系统学与演化对于接近真实的构建新翅亚部昆虫间的系统发育关系有重要意义。而现阶段，古直翅总目中各类群的系统演化关系还不是十分清楚，各个阶元分类上还存在诸多疑问。本项目将以中国西北地区丰富的石炭纪古直翅昆虫化石资源为材料：1）从经典分类学角度出发，厘清中国石炭纪古直翅总目昆虫的种类数量与分布特点，澄清一些属种分类上的疑问；2）运用比较形态学和支序系统学的原理和方法，分析古直翅总目昆虫的系统发育关系；3）基于保存完整的昆虫化石标本，借助先进的形态分析技术对关键结构特征（如翅脉、口器、足、触角、生殖器等）进行形态学研究，确定其演化轨迹。本项目如能实施，必将对整个"直翅类"昆虫的后续系统分类学和起源演化研究提供重要的理论依据。

古直翅总目Archaeorthoptera Béthoux et Nel, 2002，包括了“直翅类”昆虫当中的现生直翅目(Orthoptera)、已绝灭的华脉目(Caloneurodea)、巨翅目(Titanoptera)、Geraridae 以及原直翅目(Protorthoptera)中的部分类群。这一大类昆虫可能与蜚蠊目、等翅目、螳螂目、襀翅目、革翅目和竹节虫目亲缘关系较近，是现代直翅目及其近源昆虫起源演化源头，研究它们的系统分类与演化对于接近真实的构建新翅亚部(Neoptera)昆虫间的系统发育关系有重要意义而现阶段。而古直翅总目中各类群的系统演化关系目前还不是十分清楚，各个阶元分类上还存在诸多疑问。本项目将以中国西北地区丰富的石炭纪古直翅昆虫化石资源为材料：1）从经典分类学角度出发，厘清中国石炭纪古直翅总目昆虫的种类数量与分布特点，澄清一些属种分类上的疑问；2）运用比较形态学和支序系统学的原理和方法，分析古直翅总目昆虫的系统发育关系；3）基于保存完整的昆虫化石标本，借助先进的形态分析技术对关键结构特征（如翅脉、口器、足、触角、生殖器等）进行形态学研究，确定其演化轨迹。本项目目前已采集鉴定古直翅总目昆虫化石标本500余件，11属12种，发表3新属5新种，丰富了我国早期有翅昆虫的多样性；对我国古生代以直翅类昆虫为代表的有翅昆虫的相关研究进行了总结回顾，研究表明我国古生代昆虫已经高度分异，古翅类、新翅类均已出现，且代表着有翅昆虫辐射演化的重要阶段；基于大量相对完整的化石材料研究了部分古直翅总目物种翅脉序形态及变异、生殖器形态、性二型等形态学问题，并提出在早期有翅昆虫分类工作中对可能存在的属种间脉序变异、雌雄个体大小以及生殖器形态差异等问题需谨慎考量。目前已完成并发表相关学术论文7篇。