“粪化石”中隐藏着2.36亿年前的蝴蝶翅膀

大约2.5亿年前，在今天的阿根廷西北部，有一头像河马一样的食草动物蹒跚而行，吃着各种各样的植物，吞下真菌、昆虫和其他混合在一起的小生物。最后，这只动物排泄了一堆粪便，偶然形成了一块化石。根据《南美地球科学杂志》将于8月发表的一项分析研究，这些粪便包含了历史上最古老的蝴蝶和蛾类存在的证据。

阿根廷塔拉姆帕亚国家公园一个古老的“公共厕所”发现了这种被称为“粪便化石”的化石化粪便，已经被灭绝的双齿动物反复使用。这种特定的粪便化石被认定为2.36亿年前，它含有精致的微观结构，这是蝴蝶和蛾子翅膀上常见的微观鳞片(统称鳞翅目昆虫)。

这一发现有助于澄清鳞翅目的进化树，鳞翅目前是地球上仅次于甲虫的第二大动物群体。基于基因数据的家族谱系推测鳞翅目昆虫起源于2.41亿年前。但在此之前，已知最古老的鳞翅目化石，即在德国沉积物中发现的鳞翅目，只有2.01亿年的历史，属于侏罗纪早期。

西班牙那不勒斯费德里科大学昆虫学家Matteo没有参与这项研究 Montagna说：“这一发现有助于弥合分子时间估计结果与相对年轻化石记录之间的长期差距。分子时间预测鳞片翅目起源于侏罗纪之前，这一新发现正好支持这一点。”

这一发现始于2011年，当时来自阿根廷拉里奥哈地区科技研究中心。(CRILAR)古生物学家团队开始在塔拉姆帕亚开展挖掘工作。研究人员在公园里发现了成千上万的粪便化石，其中包括双齿动物留下的粪便化石。2013年，他们将这些地方描述为动物聚集和排便的“公共厕所”。许多现代食草动物也有类似的行为，这种社会行为被认为有助于防御捕食者和种子交流。

Lucas是CRILAR古生物学家 Fiorelli领导的研究小组随后开始在粪便化石中寻找微体化石。在其中一个粪便化石中，一组引人注目的鳞片似乎来自一个蝴蝶个体或多个同一物种的个体。这些鳞片的脊柱结构是前所未有的，所以Fiorelli和他的同事命名了一个新的蝴蝶物种“阿帕提里蝴蝶”。

Fiorelli说：“我们发现的蝴蝶是最古老的，但它不是第一只蝴蝶。最初的形式几乎不可能找到。它很难找到，就像人类和黑猩猩的共同祖先一样。”：即便如此，阿帕提里蝶仍然是我们迄今为止最接近的来源。

Fiorelli及其同事在将这些古代鳞片与现代鳞翅目昆虫进行比较后，认为阿帕提里蝴蝶属于喙亚目，其特征是所有蝴蝶和大多数飞蛾都有吸花蜜的口器。因此，研究人员推断，口器的进化起源发生在2.6亿至2.44亿年前之间，可能是在一次重大灭绝之后不久。

根据这一假设，口器的出现发生在二叠纪三叠纪大灭绝(2.52亿年前)之后。当时西伯利亚大规模火山爆发持续，导致包括酸雨在内的极端气候变化，破坏了地球上的大部分植被。植物群落经历了数百万年的恢复，重新出现的森林主要是针叶树和苏铁。这些未开花的植物会产生微小的花蜜滴，被称为粉滴作为食物来源。Fiorelli认为，早期有口器的蝴蝶和飞蛾在食用这些含糖分泌物时具有适应性优势，同时也为它们与花朵合作。

Bass是荷兰乌得勒支大学的古生物学家 van de Schootbruge共同发现了德国古代蝴蝶鳞片。他认为阿根廷的发现“令人着迷”。然而，由于研究人员尚未获得阿帕提里的完整身体化石，他表示几乎不可能确认其他粪便化石中的鳞片是属于阿帕提里蝴蝶还是其他物种，“因为只有鳞片本身可能没有足够的诊断特征”。

他补充说，这项研究暗示了一种有吸引力的可能性，即更古老的蝴蝶翅鳞可能隐藏在化石记录中，甚至可以追溯到2.52亿年前的二叠纪时期。“虽然这可能和大海捞针一样困难，”他说，“但我相信我们会有更多的发现。”