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365棋牌;白垩纪琥珀中出现传粉花蚤 解答达尔文“讨厌之谜”

时间:2019/11/12 11:53:05  作者:  来源:  浏览:11  评论:0
内容摘要: 人类的大部分食物来自被子植物(开花植物),而90%以上的被子植物需要昆虫授粉。如此重要的授粉行为是什么时候开始在地球上出现的呢?在一枚缅甸琥珀中,中国科学院南京地质古生物研究所科研人员发现了甲虫和花粉颗粒,提供了白垩纪最早的被子植物虫媒传粉的直接证据,为达尔文“讨厌之谜”提供...
     人类的大部分食物来自被子植物(开花植物),而90%以上的被子植物需要昆虫授粉。如此重要的授粉行为是什么时候开始在地球上出现的呢?在一枚缅甸琥珀中,中国科学院南京地质古生物研究所科研人员发现了甲虫和花粉颗粒,提供了白垩纪最早的被子植物虫媒传粉的直接证据,为达尔文“讨厌之谜”提供了关键证据。

被子植物(有花植物)是当今最繁盛的植物类群。化石记录显示,被子植物在白垩纪中期突然大量出现。达尔文认为,一切类群都应该有一个从少到多的发展过程,他将这一“反常现象”称为“讨厌之谜”。

许多被子植物通过昆虫进行传粉(虫媒传粉),从而促进基因流动,形成高度多样性。因此,昆虫传粉被认为是白垩纪中期被子植物大爆发的一个关键因素。尽管白垩纪中期,昆虫和被子植物的种类已经较为丰富,但此时期被子植物虫媒传粉的直接证据却一直缺失。

中国科学院南京地质古生物研究所联培博士生包童在研究员王博的指导下,与中美研究人员合作,在白垩纪中期(约1亿年前)缅甸琥珀中发现了真双子叶植物经花蚤科甲虫进行传粉的直接证据。

许久以来,学者们猜想白垩纪甲虫是早期被子植物传粉者。这项研究的结果证实了这一猜想,填补了早期被子植物虫媒授粉证据的空白,为解答达尔文的“讨厌之谜”提供了一个关键证据。相关研究成果于2019年11月11日在线发表于《美国科学院院报》(PNAS)上。

被子植物虫媒传粉1亿年前已出现

这枚缅甸琥珀中有一只花蚤科甲虫(定名为缅甸访花花蚤),研究团队利用高分辨率光学显微镜和显微CT对花蚤身体形态进行分析,获得了高精度三维图像。

花蚤的身体侧扁,后足极其发达适于跳跃,这种体型非常适合在花冠上移动,从而高效地接触并携带花粉。此外,该花蚤口器的下颚须末节膨大,用于收集和取食花粉颗粒。

研究团队对琥珀标本精细打磨处理后,利用显微镜观察发现,花蚤的腹部、鞘翅和身体附近保存了至少62枚花粉颗粒。这些花粉个体较大,部分颗粒形成花粉团,揭示了早期被子植物虫媒花的花粉特征。

综合花蚤身体构型、口器形态、花粉形态等证据,研究确定此琥珀标本展现了白垩纪中期花蚤类甲虫对被子植物的传粉行为。

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