一亿年前铁树开花臭味相投

制作:中国科学院南京地质古生物研究所 盛捷 陈孝政

监制:中国科学院计算机网络信息中心

在这个纷繁复杂的世界里,总有一些存在与我们“惺惺相惜”或“臭味相投”。其中,铁树,便是成语“铁树开花”中的铁树,也不例外。

现生的铁树开花后,其花朵会散发出一种奇特的“臭气”。一种名为澳洲蕈甲的小甲虫,被铁树花的“臭气”和散发的热量所吸引,一生以铁树的花粉为食,可谓是铁树花的“死忠粉”。

最近,中外科研人员发现,一种名为喜苏铁白垩似扁甲的甲虫,从一亿年前起,就被铁树花的“臭味”所吸引,以铁树花粉为食,并为铁树传粉。这一研究成果于2018年8月16日在线发表于《当代生物学》(Current Biology)杂志上。

那么,跨越一亿年的爱,究竟是什么样的呢?

铁树的传粉者

铁树,又称苏铁类植物,是一类古老而独特的裸子植物。苏铁类植物在中生代(特别是侏罗纪和白垩纪)非常繁盛,因此侏罗纪又被称为“苏铁与恐龙时代”。

铁树是严格的虫媒裸子植物,需要昆虫协助完成传粉和繁殖。现生松柏类、银杏类等则是风媒裸子植物。

尽管苏铁类植物化石在中生代地层中十分常见,但与其传粉早期演化相关的直接化石证据长期缺失。

此次,中国科学院南京地质古生物研究所的副研究员蔡晨阳和研究员黄迪颖,对大量缅甸琥珀昆虫化石进行了系统地收集和研究,并与中外同行合作,发现了一种形态特化的澳洲蕈甲科(Boganiidae)的甲虫,是个新的属种。科研人员将其命名为:喜苏铁白垩似扁甲(Cretoparacucujus cycadophilus Cai and Escalona, 2018)。

在这枚琥珀标本中,还发现了许多聚集成簇的苏铁花粉。这些花粉的发现,也首次证明了远古缅甸森林中曾经生活着苏铁类植物。

一亿年的稳定关系

科研人员分别从功能形态学、支序系统学和生物地理学等多学科对这枚标本进行了综合研究。

从功能形态上看,这枚白垩纪中期(约1亿年前)缅甸琥珀里,有一只保存完好的澳洲蕈甲科昆虫,具有取食花粉的甲虫特有的形态特征。

从支序系统学分析,白垩似扁甲属与现代生活在澳大利亚西南部的似扁甲属构成姊妹群的关系。

从生物地理学上看,现代南半球两个大陆(澳洲、非洲)上的澳洲蕈甲与铁树之间的关系都非常紧密。喜苏铁白垩似扁甲的发现,验证了澳洲蕈甲与某些苏铁的传粉关系早已建立。

本项研究由中国科学院、国家科技部、国家自然科学基金委和江苏省自然科学基金联合资助。

论文信息:

Chenyang Cai*, Hermes E. Escalona, Liqin Li, Ziwei Yin, Diying Huang, Michael S. Engel (2018) Beetle pollination of cycads in the Mesozoic. Current Biology, DOI: 10.1016/j.cub.2018.06.036

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