相關(guān)研究于北京時(shí)間11月12日凌晨在線發(fā)表在《美國科學(xué)院院報(bào)》(PNAS)。

科研人員介紹，人類的大部分食物來自被子植物(開花植物)，而90%以上的被子植物需要昆蟲授粉。如此重要的授粉行為是什么時(shí)候開始在地球上出現(xiàn)，成為科學(xué)家關(guān)注的話題。

中國科學(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)”的聯(lián)培博士生包童(波恩大學(xué)與南古所聯(lián)合培養(yǎng))在王博研究員的指導(dǎo)下，與李建國研究員和美國David Dilcher教授合作，在白堊紀(jì)中期(約1億年前)緬甸琥珀中發(fā)現(xiàn)了真雙子葉植物經(jīng)花蚤科甲蟲進(jìn)行傳粉的直接證據(jù)。

該研究結(jié)果證實(shí)了許久以來學(xué)者們關(guān)于白堊紀(jì)甲蟲是早期被子植物傳粉者的猜想，填補(bǔ)了早期被子植物蟲媒授粉證據(jù)的空白，為解答達(dá)爾文的“討厭之謎”提供了一個(gè)關(guān)鍵證據(jù)。

該研究報(bào)道了緬甸琥珀中一個(gè)身體攜帶大量花粉的花蚤科甲蟲，定名為緬甸訪花花蚤(Angimordellaburmitina)。該枚化石右側(cè)被密集小氣泡遮擋，只有左側(cè)特征可被觀察。

研究團(tuán)隊(duì)利用高分辨率光學(xué)顯微鏡和顯微斷層掃描技術(shù)(顯微CT)對(duì)花蚤身體形態(tài)進(jìn)行分析，獲得了高精度三維圖像。琥珀花蚤的身體側(cè)扁，并呈C型彎曲，后足極其發(fā)達(dá)適于跳躍。該體型非常適合在花冠上移動(dòng)，從而高效地接觸并攜帶花粉。此外，該花蚤口器的下顎須末節(jié)膨大，用于收集和取食花粉顆粒。

王博稱，在對(duì)琥珀標(biāo)本精細(xì)打磨處理后，團(tuán)隊(duì)利用激光共聚焦顯微鏡和高倍光學(xué)顯微鏡的觀察，發(fā)現(xiàn)花蚤的腹部、鞘翅和身體附近保存了至少62枚花粉顆粒，并確定了這些花粉屬于典型的三溝型花粉。三溝型花粉指每個(gè)花粉顆粒上具三條輻射排列的溝，這也是真雙子葉植物的重要鑒定特征。琥珀中這些花粉個(gè)體較大，表面有復(fù)雜紋飾，部分顆粒形成花粉團(tuán)，揭示了早期被子植物蟲媒花的花粉特征。

綜合花蚤身體構(gòu)型、口器形態(tài)、體毛特征、花粉形態(tài)等一系列證據(jù)，該研究確定此琥珀標(biāo)本展現(xiàn)了白堊紀(jì)中期花蚤類甲蟲對(duì)被子植物的傳粉行為，并揭示了早期真雙子葉植物的蟲媒傳粉機(jī)制。

在此之前最早的被子植物昆蟲傳粉的直接證據(jù)，是來自德國梅塞爾化石坑出土的蜜蜂及花粉化石(約4800萬年前)。因此，緬甸琥珀傳粉花蚤的研究將此記錄提前了至少5000萬年，并提供了白堊紀(jì)中期，也是目前已知最早的被子植物蟲媒傳粉的直接證據(jù)。

南京地質(zhì)古生物研究所的殷宗軍副研究員和吳素萍提供了顯微CT的技術(shù)支持，方艷工程師提供了激光共聚焦顯微鏡的技術(shù)支持。(完)