每时每刻,在海洋、陆地和天空中,动物们都在发生着繁殖行为,将自己的基因传给下一代。想象一下,有个生物繁殖保持了几百万年,科学家们细细研究着,并与世界分享他们的发现,所有人都看得到。这个倒霉的生物,就是在繁殖行为中变成了一块化石。
想要找到正在交配的动物化石似乎是不可能的,能够记录下交配过程的化石极其罕见。因此,只有少数脊椎动物的化石中出现了交配行为,这些交配的动物绝大多数是无脊椎动物,大约有50件标本。它们大多是被困在琥珀中的昆虫,如飞蛾、蚊子、蜜蜂和蚂蚁,被树上渗出的黏性树脂打了个措手不及。最早记录交配过程的是一对沫蝉(froghopper)化石,它们被完好无损地封存在1.65亿年前的侏罗纪岩层中。
沫蝉因面似青蛙、跳跃能力世界第一而得名。这种昆虫体型较小,以树液为食,在世界各地有大约3000个现生种。未成熟的沫蝉(幼虫)又被称为“唾沫虫”,会在植物上留下一种泡沫状的唾液,形成一种泡沫状的茧,在它们吸食植物汁液时起到保护作用。
这对正在交配的沫蝉化石发现于中国东北部的内蒙古道虎沟村。在这里,中侏罗纪的岩层中形成了许多保存极为完好的化石,其中包括1200多只沫蝉化石,每只体长都不到2厘米。
这些化石能够保存良好,要归功于火山爆发,火山灰沉积在附近的湖泊中,动物被冲入湖中并被掩埋起来。
这些标本现存于北京首都师范大学生命科学学院庞大的昆虫化石收藏室中,那里有20多万件昆虫化石标本。这些沫蝉属于一个已经灭绝的科,是一个新的沫蝉种,遂将其命名为花格原沫蝉( Anthoscytina perpetua )。这个名字来自拉丁文的“ perpet ”一词,意思是“永恒的爱”,指它们永远定格在拥抱的这一刻。
图片由首都师范大学任东提供
图1.9 记录了沫蝉交配瞬间的化石——花格原沫蝉
左边的是雌性沫蝉,右边的是雄性沫蝉。
图1.10 交配中的沫蝉
侏罗纪的一对花格原沫蝉正在交配,一只巨大的蜥脚类恐龙经过,它们却对此视若无睹。
虽然它们面对面地躺在一起,但真的能确定这对沫蝉正在交配吗?在这1200件化石中,有200件因为有保存完好的雌雄性器官而被挑拣出来。雄性沫蝉有一个长长的、管状的插入器,雌性沫蝉有一个囊状的交配囊。它们的性器官跟哺乳动物的阴茎和阴道不大一样,你只要看了示意图就会明白。(现代沫蝉同样如此,它们也有对称的生殖器。)这对正在交配的爱侣面对面躺着,但最初的姿势很可能是并排躺着,这是现代沫蝉典型的交配姿势,雄性的插入器直接插入雌性的交配囊。在插入器进入的地方,其身体是弯曲的,这表明雄性尾端的几处是灵活的,在交配时可以扭曲,方便插入器进入。
毫无疑问,这块化石中是一对小小的正在交配的沫蝉。它们的生殖器和交配姿势与现代沫蝉别无二致,这表明它们的性行为在1.65亿年中始终没有改变。