“臭味相投” 鐵樹(shù)與甲蟲(chóng)之愛(ài)萬(wàn)古不變

白堊紀(jì)中期喜蘇鐵白堊似扁甲的生態(tài)復(fù)原圖

第二看臺(tái)

近日，中外科研人員在一塊琥珀中有了驚人發(fā)現(xiàn)，這塊琥珀像一個(gè)“時(shí)間膠囊”，定格了遠(yuǎn)古的一個(gè)瞬間：一只甲蟲(chóng)正在取食聚集成簇的鐵樹(shù)花粉。并且，它們關(guān)系的建立遠(yuǎn)早于人們熟知的蜜蜂、蝴蝶等傳粉者與被子植物之間的關(guān)系。你能想到最長(zhǎng)的愛(ài)情長(zhǎng)跑有多久?這種甲蟲(chóng)與蘇鐵的“愛(ài)情長(zhǎng)跑”，至少?gòu)馁_紀(jì)早期(距今1.67億年)一直延續(xù)至今。相關(guān)研究成果于8月16日在線發(fā)表于《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上。

鐵樹(shù)，大名為蘇鐵類(lèi)植物，是一類(lèi)古老而獨(dú)特的裸子植物。鐵樹(shù)不僅古老久遠(yuǎn)，還被賦予特殊的意義。中國(guó)古人云：“鐵樹(shù)開(kāi)花水倒流。”那是因?yàn)殍F樹(shù)開(kāi)花十分罕見(jiàn)，10年樹(shù)齡以上的植株才會(huì)開(kāi)花。因此，鐵樹(shù)開(kāi)花常用來(lái)比喻十分罕見(jiàn)或極難實(shí)現(xiàn)的事情。

那么，問(wèn)題來(lái)了，鐵樹(shù)開(kāi)花后誰(shuí)來(lái)為它傳粉續(xù)香火呢?過(guò)去，蘇鐵一度被認(rèn)為是風(fēng)媒傳粉植物，但后來(lái)科研人員確認(rèn)現(xiàn)生幾乎所有的蘇鐵均為蟲(chóng)媒傳粉，其中最為重要的類(lèi)群就是甲蟲(chóng)。而對(duì)于遠(yuǎn)古時(shí)期的蘇鐵靠什么傳粉，卻缺乏有力的證據(jù)。

這是因?yàn)?，盡管蘇鐵類(lèi)植物化石在中生代地層中豐富多樣，但有助于闡釋鐵樹(shù)傳粉演化歷史的直接化石證據(jù)極其罕見(jiàn)，人們對(duì)蘇鐵類(lèi)植物傳粉模式的起源和早期演化知之甚少。

科學(xué)家還認(rèn)為，與現(xiàn)生松柏類(lèi)、銀杏類(lèi)等風(fēng)媒裸子植物不同，自然狀態(tài)下蘇鐵的傳粉和繁殖需要昆蟲(chóng)協(xié)助完成。更為奇特的是，鐵樹(shù)開(kāi)花后，其花朵會(huì)散發(fā)出一種奇特的“臭氣”。一種名為澳洲蕈甲的小甲蟲(chóng)，被鐵樹(shù)花的“臭氣”和散發(fā)的熱量所吸引。究其一生，也只以鐵樹(shù)的花粉為食，可以說(shuō)是鐵樹(shù)花的“死忠粉”!

至于這些甲蟲(chóng)是什么時(shí)候開(kāi)始與蘇鐵“臭味相投”的，卻一直未解。

近幾年，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所“現(xiàn)代陸地生態(tài)系統(tǒng)起源與早期演化研究團(tuán)隊(duì)”的蔡晨陽(yáng)副研究員和黃迪穎研究員，對(duì)大量緬甸琥珀昆蟲(chóng)化石進(jìn)行系統(tǒng)地收集和研究，并與德國(guó)、美國(guó)以及上海師范大學(xué)等同行合作。

一天，專家們發(fā)現(xiàn)了被困在琥珀內(nèi)的甲蟲(chóng)下顎中存在空洞，而這枚琥珀中還有許多聚集成簇的花粉。因此，有理由懷疑它們可能被用來(lái)攜帶蘇鐵花粉。正是這種懷疑，激發(fā)了對(duì)此問(wèn)題的研究。

科研人員還分別從功能形態(tài)學(xué)、支序系統(tǒng)學(xué)和生物地理學(xué)等多學(xué)科對(duì)這枚標(biāo)本進(jìn)行了綜合研究。

這枚白堊紀(jì)中期(約1億年前)的緬甸琥珀里，有一只保存完好的澳洲蕈甲科昆蟲(chóng)(喜蘇鐵白堊似扁甲屬種)，它體長(zhǎng)約2毫米，口器特征非常特化，相較于一般甲蟲(chóng)，下顎須很長(zhǎng)，接近身體的三分之一?？蒲腥藛T推測(cè)這一特征可能與嗅覺(jué)有關(guān)，上顎基部具有帶毛小窩，這些形態(tài)特征與現(xiàn)生取食花粉的甲蟲(chóng)十分相似。

通過(guò)細(xì)致觀察，研究人員在這枚甲蟲(chóng)標(biāo)本的身體和口器旁，還發(fā)現(xiàn)了許多微小的呈橢圓形的花粉。

南京古生物所李麗琴博士對(duì)此花粉形態(tài)研究后認(rèn)為，此次琥珀中的花粉，大多“抱團(tuán)”，形成或大或小的花粉簇，最可能來(lái)源于蘇鐵類(lèi)植物?；ǚ鄞氐男纬?，暗示其可能是一類(lèi)蟲(chóng)媒植物。而風(fēng)媒植物花粉是以單粒的形式散播，幾乎不會(huì)“抱團(tuán)”。

這再次佐證了白堊似扁甲很可能是一類(lèi)早期蘇鐵的傳粉者。所以，這些花粉的發(fā)現(xiàn)，也首次證明了遠(yuǎn)古緬甸森林中曾經(jīng)生活著蘇鐵類(lèi)植物。

標(biāo)簽： 之愛(ài) 鐵樹(shù) 甲蟲(chóng)