白堊紀琥珀中出現傳粉花蚤 解答達爾文“討厭之謎”

新京報快訊（記者 張璐）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麽時候開始在地球上出現的呢？在一枚緬甸琥珀中，中國科學院南京地質古生物研究所科研人員發現了甲蟲和花粉顆粒，提供了白堊紀最早的被子植物蟲媒傳粉的直接證據，為達爾文“討厭之謎”提供了關鍵證據。

花蚤和花粉標本照片。圖/中國科學院南京地質古生物研究所

昆蟲傳粉為被子植物大爆發“添證據”

被子植物（有花植物）是當今最繁盛的植物類群。化石記錄顯示，被子植物在白堊紀中期突然大量出現。達爾文認為，一切類群都應該有一個從少到多的發展過程，他將這一“反常現象”稱為“討厭之謎”。

許多被子植物通過昆蟲進行傳粉（蟲媒傳粉），從而促進基因流動，形成高度多樣性。因此，昆蟲傳粉被認為是白堊紀中期被子植物大爆發的一個關鍵因素。儘管白堊紀中期，昆蟲和被子植物的種類已經較為豐富，但此時期被子植物蟲媒傳粉的直接證據卻一直缺失。

中國科學院南京地質古生物研究所聯培博士生包童在研究員王博的指導下，與中美研究人員合作，在白堊紀中期（約1億年前）緬甸琥珀中發現了真雙子葉植物經花蚤科甲蟲進行傳粉的直接證據。

許久以來，學者們猜想白堊紀甲蟲是早期被子植物傳粉者。這項研究的結果證實了這一猜想，填補了早期被子植物蟲媒授粉證據的空白，為解答達爾文的“討厭之謎”提供了一個關鍵證據。相關研究成果於2019年11月11日在線發表於《美國科學院院報》（PNAS）上。

被子植物蟲媒傳粉1億年前已出現

這枚緬甸琥珀中有一只花蚤科甲蟲（定名為緬甸訪花花蚤），研究團隊利用高分辨率光學顯微鏡和顯微CT對花蚤身體形態進行分析，獲得了高精度三維圖像。

花蚤的身體側扁，後足極其發達適於跳躍，這種體型非常適合在花冠上移動，從而高效地接觸並攜帶花粉。此外，該花蚤口器的下顎須末節膨大，用於收集和取食花粉顆粒。

研究團隊對琥珀標本精細打磨處理後，利用顯微鏡觀察發現，花蚤的腹部、鞘翅和身體附近保存了至少62枚花粉顆粒。這些花粉個體較大，部分顆粒形成花粉團，揭示了早期被子植物蟲媒花的花粉特徵。

綜合花蚤身體構型、口器形態、花粉形態等證據，研究確定此琥珀標本展現了白堊紀中期花蚤類甲蟲對被子植物的傳粉行為。

在此之前，最早的被子植物昆蟲傳粉的直接證據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，並提供了白堊紀唯一的，也是最早的被子植物蟲媒傳粉的直接證據。

新京報記者 張璐

編輯 丁天 校對 劉軍