为解开达尔文的”讨厌之谜”找到证据，将虫媒传粉记录提前至少5000万年

　　显微镜下的琥珀花蚤。

　　研究人员展示这枚琥珀。

　　在地球上，有30多万种被子植物(又叫做有花植物)，是当今最繁盛的植物类群，它们不仅提供了人类大部分的粮食，还用绚丽多姿的花朵点缀大地，让地球变得婀娜多姿。90％以上的被子植物需要昆虫授粉，但如此重要的授粉行为是什么时候开始在地球上出现的呢？中国科学院南京地质古生物研究所科研人员在缅甸琥珀中发现，最早的被子植物虫媒传粉机制已经于1亿年前就出现了。通讯员盛捷 扬子晚报/紫牛新闻记者 于丹丹/文 新华报业视觉中心记者 刘莉/摄

　　什么是达尔文的“讨厌之谜”?

　　达尔文在19世纪中后期提出了生物进化论。但并不是所有化石证据都指向达尔文期望印证的方向。比如，被子植物在白垩纪中期突然大量出现的现象，就令达尔文百思不得其解。所以他将被子植物的起源称为“讨厌之谜”。

　　昆虫传粉被认为是白垩纪中期被子植物大爆发的一个关键因素。尽管白垩纪中期昆虫和被子植物的种类已经较为丰富，但此时期被子植物虫媒传粉的直接证据却一直缺失。

　　最新发现

　　甲虫“采花”被定格

　　解答了被子植物的起源难题

　　在被子植物当中，真双子叶植物占到75%，其中包括大多数常见植物，很多与我们息息相关，譬如：棉花、大豆、花生、向日葵、苹果、各种瓜类等。可以说，甲虫等昆虫对真双子叶植物的传粉行为，是维持现今陆地生态系统和人类农业生产正常运转的基础。

　　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DavidDilcher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。相关研究成果于2019年11月11日在线发表于《美国科学院院报》（PNAS）上。

　　虫媒传粉记录因此提前至少5000万年

　　综合花蚤科甲虫身体构型、口器形态、体毛特征、花粉形态等一系列证据，该项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，并提供了白垩纪唯一的、也是最早的被子植物虫媒传粉的直接证据。

　　研究内容

　　给一亿年前的琥珀花蚤做显微CT

　　记者了解到，该项研究的对象是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。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。

　　昨天，记者在南京古生物研究所看到了这块琥珀。琥珀晶莹剔透，只有指甲盖大小，里面包裹的花蚤肉眼难辨。但在显微镜下能清晰看到，琥珀花蚤的身体侧扁，并呈C形弯曲，后足极其发达适于跳跃。

　　专家说，这样的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，这只花蚤口器的下颚须末节膨大，用于收集和取食花粉颗粒。

　　发现花蚤藏的60多粒花粉颗粒

　　“传粉是一个动态的行为，而琥珀化石保存的是静态的。”南京古生物所王博研究员解释说，要在化石中证明授粉行为，要满足几个条件：第一，它的身材适合在花丛间穿梭；第二，它的身上携带花粉；第三，它的口器适合采花粉；第四，在它身上找到的花粉是专门靠昆虫传播的花粉。

　　王博说，研究团队对琥珀标本精细打磨处理后，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。