被困在琥珀中的9900万年前的甲虫为常绿苏铁授粉

2020-09-02 138裸子植物

开花植物以其与昆虫和其他作为传粉者的动物的特殊关系而闻名。但是,在被子植物兴起之前,另一组不寻常的常绿裸子植物苏铁可能是第一批昆虫授粉的植物。现在,研究人员在8月16日的《当代生物学》杂志上报道,他们发现了苏铁和昆虫之间亲密关系的最早的决定性化石证据,被困在琥珀中的9900万年前的甲虫为常绿苏铁授粉。

这一发现是以一种古老的Boganid甲虫的形式出现的,它与苏铁花粉一起被保存在缅甸琥珀中估计有9900万年。甲虫还表现出特殊的适应能力,包括下颚的斑块,以便于苏铁花粉的运输。

研究背景

“从苏铁和恐龙时代起,Boganid甲虫就一直是苏铁类植物的古老传粉者,”现为布里斯托尔大学研究员的陈阳才说我们的发现表明,苏铁类甲虫传粉可能起源于古代,至少在侏罗纪早期,早在被子植物占主导地位和开花植物传粉者(如蜜蜂)在白垩纪晚期的辐射之前。”

当中国科学院南京地质古生物研究所的导师黄迪英(Diying Huang)第一次向他展示被困在琥珀中的甲虫时,他立刻产生了兴趣。他认识到甲虫的大下颚上有刚毛的洞,这可能表明甲虫是苏铁类植物的传粉者。

研究内容

为了在显微镜下看得更清楚,对标本进行了切割、修整和抛光后,蔡的兴奋情绪才逐渐增强。这种甲虫携带着几团微小的花粉粒。蔡振华咨询了中国科学院古花粉专家李励勤,他证实花粉粒属于苏铁,被困在琥珀中的9900万年前的甲虫为常绿苏铁授粉。

研究人员还进行了广泛的系统发育分析,以探索甲虫的家谱。他们的分析表明,这只甲虫化石属于现存的澳大利亚Paracucujus的姊妹类群,为遗物苏铁(cycad Macrozamia riedlei)授粉。研究人员说,这一发现,连同目前在南非和澳大利亚发现的相关甲虫食草动物和苏铁寄主对的间断分布,支持了苏铁甲虫传粉的古老起源。

蔡指出,这些发现(被困在琥珀中的9900万年前的甲虫为常绿苏铁授粉)以及现代泥盆纪甲虫的分布使他怀疑苏铁类的类似甲虫传粉者尚未发现。过去五年他一直在找他们。他说,挑战在于,较老的侏罗纪甲虫通常被发现是压缩化石,而不是被困在琥珀中。

引用

Cell Press. "99-million-year-old beetle trapped in amber served as pollinator to evergreen cycads." ScienceDaily. ScienceDaily, 16 August 2018. www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180816143240.htm.

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