【为学故事】“探索胡蜂的前世今生”——古昆虫的分类和演化研究

为鼓励研究生学术创新和产出高水平学术成果，培养拔尖创新人才，学校设立了“研究生高水平学术创新项目”。项目实施以来，在各院系通力配合和研究生导师精心指导下，多名研究生取得了优异成绩和创新性成果。为此，研究生院推出【为学故事】系列报道，介绍2020年度“研究生高水平学术创新项目”优秀研究生及其科研工作，以期在广大研究生之中，倡导严谨笃学、求实求新之精神，培育勤勉致知、善学进取之学风。

杨弘茹（生命科学学院动物学博士研究生）

指导教师：赵云云教授、高太平教授

科研感言：小生命（昆虫）里有大学问（生物演化）

我的研究方向是古昆虫的分类和演化，本次科研项目的研究对象是缅甸琥珀中的胡蜂。胡蜂又称马蜂或黄蜂，体色多呈黄、黑、棕色，常于人类居住地区筑巢、活动，属于蜂家族的一大类。胡蜂属于杂食性昆虫，在胡蜂泛滥的时候，会肆意啃咬农作物造成农作物产量减少。目前人类社会对胡蜂的利用主要集中在生物防治、医药和食品等方面。我们主要研究一亿年前的胡蜂新物种以及其与现存胡蜂的联系与区别，以此来揭示胡蜂物种的结构与演化过程，这对于探索现存胡蜂生活习性的变化具有重要意义。

图1 缅甸琥珀中的胡蜂

在研究生高水平学术创新项目的资金支持下，我们研究小组成员一起讨论分析建立了胡蜂科的1新属3新种（已灭绝），并对整个胡蜂科包含的现生和化石代表类群进行了整理和分析，做了系统发育树（图2），比较了一亿年前的胡蜂与现存胡蜂的差异。根据胡蜂所有的身体结构特征统计，我们还确定了缅甸琥珀中胡蜂在整个胡蜂科中的位置，初步阐明了胡蜂科内部的早期演化规律。介绍该项成果的论文"Vespids from the mid-Cretaceous with club-shaped antennae provide new evidence about the intrafamiliar relationships of Vespidae"顺利发表在拥有百年历史的经典分类学期刊Zoological Journal of the Linnean Society(《林奈学会动物学杂志》）上，该期刊近几年在动物学期刊中一直排名在前百分之五，属于生物学大类二区。

图2胡蜂科的系统发育关系

作为一名古昆虫学研究者，我们要做的是了解现存昆虫的结构和生活习性，在此基础上去分析和解读历史长河中曾经存在过的昆虫的基本情况。要将一类昆虫的所有生活及变化的情况了解清楚需要具备的基础知识包括地质学、动物学、植物学以及影响昆虫生存的环境情况等。因此，作为一门多学科交叉的科学，我们需要非常广泛的知识面，甚至在对古昆虫进行结构解析和复原的时候，我们还需要具备一定的美术功底。每项科学研究都需要付出足够的精力和时间，在我们古昆虫甚至古生物领域，更加需要知识的积累和时间的沉淀，因为只有更多的知识和时间才能让我们得到与事实最相符的历史情况。

在我们小组各位成员的共同探索和研究当中，虽然遇到了一些困难，比如系统树的建立与分析需要大量数据的支持，但我们分工明确、配合默契，经过三个月的时间完成了这部分的数据整理工作并成功构建了胡蜂内部的系统发育关系。当然，该项研究成果的获得也离不开任东教授、赵云云教授和高太平教授的悉心指导和全力支持，离不开学校研究生高水平学术创新项目的支持。在此，向所有师长和同门以及研究生院的各位领导老师们表达最真挚的感谢。