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科研人员在白垩纪缅甸琥珀中发现有花植物昆虫传粉证据
来源:中国新闻网 日期:2019-11-13 点击率:197

中新网南京11月12日电 (杨颜慈)中国科学院南京地质古生物研究所12日发布消息,该所科研人员在白垩纪中期(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,为目前已知最早的被子植物虫媒传粉提供了直接证据。

相关研究于北京时间11月12日凌晨在线发表在《美国科学院院报》(PNAS)。

科研人员介绍,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,成为科学家关注的话题。

中国科学院南京地质古生物研究所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的联培博士生包童(波恩大学与南古所联合培养)在王博研究员的指导下,与李建国研究员和美国David Dilcher教授合作,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。

该研究结果证实了许久以来学者们关于白垩纪甲虫是早期被子植物传粉者的猜想,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。

该研究报道了缅甸琥珀中一个身体携带大量花粉的花蚤科甲虫,定名为缅甸访花花蚤(Angimordellaburmitina)。该枚化石右侧被密集小气泡遮挡,只有左侧特征可被观察。

研究团队利用高分辨率光学显微镜和显微断层扫描技术(显微CT)对花蚤身体形态进行分析,获得了高精度三维图像。琥珀花蚤的身体侧扁,并呈C型弯曲,后足极其发达适于跳跃。该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。

王博称,在对琥珀标本精细打磨处理后,团队利用激光共聚焦显微镜和高倍光学显微镜的观察,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,并确定了这些花粉属于典型的三沟型花粉。三沟型花粉指每个花粉颗粒上具三条辐射排列的沟,这也是真双子叶植物的重要鉴定特征。琥珀中这些花粉个体较大,表面有复杂纹饰,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、体毛特征、花粉形态等一系列证据,该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,并揭示了早期真双子叶植物的虫媒传粉机制。

在此之前最早的被子植物昆虫传粉的直接证据,是来自德国梅塞尔化石坑出土的蜜蜂及花粉化石(约4800万年前)。因此,缅甸琥珀传粉花蚤的研究将此记录提前了至少5000万年,并提供了白垩纪中期,也是目前已知最早的被子植物虫媒传粉的直接证据。

南京地质古生物研究所的殷宗军副研究员和吴素萍提供了显微CT的技术支持,方艳工程师提供了激光共聚焦显微镜的技术支持。(完)

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