中生代郭公甲总科昆虫的系统分类及其与环境的协同演化关系
批准号:
32070471
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
俞雅丽
依托单位:
学科分类:
动物系统与分类
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
俞雅丽
中文摘要
郭公甲总科昆虫是鞘翅目中物种较为丰富、习性十分复杂多样的类群,也是一类重要的经济害虫。该总科昆虫中高级阶元的系统发育关系一直存在较大争议,早期演化历史还不清楚,化石类群缺少统一的分类体系。中生代作为郭公甲总科昆虫起源与演化的重要时期,相关地层中产出了许多古老且保存精美的化石标本。本项目拟基于中侏罗世燕辽生物群、早白垩世热河生物群和晚白垩世早期缅甸琥珀中的郭公甲总科昆虫化石,并对比现生类群,对中生代郭公甲总科昆虫进行全面系统地研究:1. 调查中生代郭公甲总科昆虫的种类多样性情况,寻找该时期郭公甲总科昆虫多样性分化的原因和机制;2. 分析郭公甲总科在演化过程中关键特征,特别是触角、口器、足的变化规律,探讨其与动植物的协同演化关系;3. 开展郭公甲总科系统发育研究工作,探讨各科、亚科之间的系统发育关系,并在此基础上对郭公甲总科昆虫历史演化等问题进行探讨。
英文摘要
The superfamily Cleroidea is a diverse group of beetles that exhibits a wide range of natural histories and behaviors, including many stored product pests. However, the phylogenetic relationships within this clade are problematic, early evolutionary history is far from clear and the fossil taxa are lack of assignment. Mesozoic is an important period in the origin and evolution of Cleroidea, which yielded many old and well-preserved specimens. This study aims to investigate the Mesozoic Cleroidea comprehensively and systematically, based on the fossils from the Middle Jurassic Yanliao Biota, the Early Cretaceous Jehol Biota, the earliest Late Cretaceous Burmese amber and the recent species in the following three respects: 1. to investigate the diversity of the Mesozoic Cleroidea and explore the possible diversification mechanisms; 2. to analyze the trend of changes for key characters, especially the antennae, mouthparts and the legs, discuss their coevolution with animals and plants; 3. to analyze the phylogenetic relationships within Cleroidea, and subsequently to discuss its origin and evolution.
中生代是鞘翅目适应辐射的重要阶段,也是许多科早期演化的时期。郭公甲总科昆虫作为鞘翅目中的重要类群,有着复杂的自然演化历史。中生代特异埋藏生物群产出了丰富的郭公甲总科昆虫化石,为厘清早期郭公甲总科昆虫多样性的组成和分布特点,阐明其系统发育关系、生物地理学、与环境的协同演化等提供了良好的材料。本项目综合运用了多种研究技术和方法,将化石与现代昆虫证据相整合,形态特征与功能相联系,目标昆虫与伴生生物相联结,较为全面系统的研究了中生代郭公甲总科昆虫。本项目描述了中生代郭公甲总科昆虫4新属5新种以及现生郭公甲总科昆虫1新记录属2新记录种,提出了1新异名;整理了世界中生代郭公甲总科昆虫化石名录,完善了郭公甲总科昆虫化石的多样性数据,厘清了中生代该总科昆虫的种类、产地、年代等;运用比较形态学和支序系统学的原理和方法,还原了郭公甲总科昆虫内部的系统发育关系,为其历史演化提供了线索;将化石类群数据加入到郭公甲总科昆虫系统发育树中,确认了多个疑难化石种类的分类位置,为解决疑难化石的鉴定问题提供了可靠的途径;对比现生形态相似属的习性以及古生态环境,推测了中生代时期郭公甲总科昆虫的可能食性、生物学习性及其与环境的协同演化关系,揭示了部分类群对演化压力的响应机制;发现并描述了中生代时期与郭公甲总科昆虫相伴生的甲虫1新属1新种,为还原地质时期郭公甲总科昆虫所处的古生态、古地理环境提供了数据;调查研究了与现生郭公甲总科昆虫相近生态位的其他伴生甲虫,发现并描述了2新种,4新记录属6新记录种,分析了部分类群的时空分布特点与规律,为解析郭公甲总科昆虫与生态系统复杂的相互作用、探讨其多样性分化的原因和机制提供了依据。
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