昆蟲咬痕顯示了植物葉子在夜間“睡覺”的第一個化石證據(jù)

大羽羊齒類植物顯示昆蟲取食損害。Credit: Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2022.12.043. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(22)01980-7
(神秘的昆蟲地球uux.cn)據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)(by Cell Press):植物可能會以令你驚訝的方式移動。它們中的咬痕葉夜長沙包夜學(xué)生妹(電話微信199-7144-9724)一二線城市外圍模特伴游預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源一些甚至表現(xiàn)出“睡眠運動”,在第二天再次張開之前,顯示每晚都折疊或抬起它們的植物證據(jù)葉子。現(xiàn)在,化石研究人員在2月15日的睡覺《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上發(fā)表報告,為這些夜間運動提供了第一個令人信服的昆蟲證據(jù),這些夜間運動也稱為葉夜盲癥,咬痕葉夜長沙包夜學(xué)生妹(電話微信199-7144-9724)一二線城市外圍模特伴游預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源發(fā)生在生活在2.5億年前的顯示化石植物中。
中國昆明云南大學(xué)的植物證據(jù)馮卓說:“我們的發(fā)現(xiàn)揭示了滅絕的植物在植物進(jìn)化的早期階段就進(jìn)化出了葉片的夜視運動,這讓我感到驚訝?;?br>“我們的睡覺發(fā)現(xiàn)是基于一種非正統(tǒng)的方法,”斯德哥爾摩瑞典自然歷史博物館的昆蟲斯蒂芬·麥克洛林補充道?!坝捎跓o法判斷化石記錄中發(fā)現(xiàn)的咬痕葉夜一片折疊的葉子是因為經(jīng)歷了睡眠行為還是因為死后枯萎彎曲而閉合的,我們尋找了具有夜視行為的植物特有的昆蟲破壞模式。我們發(fā)現(xiàn)了一組化石植物,揭示了這種行為策略非常古老的起源?!?br>馮長期以來對化石植物與昆蟲的相互作用及其共同進(jìn)化很感興趣,在化石記錄中發(fā)現(xiàn)了不同類型昆蟲破壞的證據(jù)。2013年,他在活體植物中發(fā)現(xiàn)了一種有趣的昆蟲破壞模式:在葉子上刺出對稱的洞,他后來意識到它們看起來是這樣的,因為昆蟲在葉子折疊時以葉子為食。由于這種類型的損傷在夜行植物中很常見,他想知道能否在化石植物中找到這種損傷作為睡眠運動的證據(jù)。

馮的兒子在幫忙收集紫荊花葉子上對稱的蟲蝕標(biāo)本。Credit: Zhuo Feng
這項研究現(xiàn)在表明,事實上,他們可以。研究人員研究了gigantopterids,這是一種滅絕的種子生產(chǎn)植物,具有大約3億至2.5億年前二疊紀(jì)華夏植物群的特征。他們認(rèn)為這些植物是最好的觀察地點,因為這些植物經(jīng)常遭受食草昆蟲的攻擊。它們寬大的葉子和強壯的中脈也使得昆蟲的破壞很容易被發(fā)現(xiàn)。2016年,他們發(fā)現(xiàn)了第一片顯示出對稱圖案的巨型蕨類植物葉子化石。
“我對昆蟲破壞的獨特模式感到驚訝,并認(rèn)為這可能代表了化石植物的葉夜化性,”馮說。“但是為了確定,我尋找了更多的化石證據(jù)來加強我的假設(shè)。第二個化石標(biāo)本——同一植物類群的不同物種——揭示了與兩年前采集的葉子中保存的相同的昆蟲取食損傷。然后我開始思考這些標(biāo)本的科學(xué)意義。”
他接著檢查了西雙版納熱帶植物園的數(shù)百個樣本和照片,為夜盲癥尋找更有說服力的證據(jù)。根據(jù)研究人員的說法,這些發(fā)現(xiàn)增加了對這種神秘植物群的生態(tài)和進(jìn)化的理解。
“近年來,人們發(fā)現(xiàn)一些[巨型蕨類植物]的葉子上有鉤子,并有專門的導(dǎo)水細(xì)胞,這表明至少有一些是早期雨林樣生態(tài)系統(tǒng)中的攀緣植物,”麥克洛林說。“對此,我們現(xiàn)在可以補充說,這些植物中的一些每天都折疊它們的葉子?,F(xiàn)在很清楚,睡眠行為是在地球歷史進(jìn)程中的不同時期,在各種植物群體中獨立進(jìn)化出來的,所以它肯定對母體植物有一些生態(tài)上的好處?!?br>

三葉草展開葉片的對稱損傷。Credit: Stephen McLoughlin
這些發(fā)現(xiàn)表明,不僅可以推斷植物和動物化石的結(jié)構(gòu),還可以推斷它們的行為特征。研究人員表示,通過進(jìn)一步詳細(xì)觀察動物與化石和現(xiàn)代植物的相互作用,未來可以從化石標(biāo)本中解讀古代生物的生物學(xué)特征。
“葉子上昆蟲化石損害的證據(jù)可以提供更多關(guān)于植物‘行為’和生態(tài)的信息,而不僅僅是植食,”麥克洛林說。"動植物相互作用的化石記錄是一個豐富的、大部分未被觸及的生態(tài)數(shù)據(jù)庫."
馮說,我們現(xiàn)在知道,“葉子‘睡眠運動’的進(jìn)化歷史可以追溯到超過2.5億年前的晚古生代巨型蕨類植物。”在未來的研究中,他希望探索有多少其他植物譜系可能有類似的行為。
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