1亿年前被子植物甲虫传粉起源的秘密

甲虫什么时候成为被子植物的“媒人”？4月12日，中国科学院南京地质古生物研究所在植物学顶级期刊《自然—植物》上发表了一项新发现。9900万年前包裹在琥珀化石中的短翅花甲虫、花粉和粪便，为白垩纪以花粉为食的甲虫生态关系的建立提供了直接证据。

被子植物(也称为开花植物)在陆地生态系统中绝对占优势，大多数被子植物依靠昆虫或其他动物授粉来维持植物种群的繁殖。被子植物的传粉者在陆地生态系统中非常重要，如蜜蜂、蝴蝶、飞蛾、甲虫、苍蝇等访花昆虫发挥着不可替代的作用。然而，目前对被子植物虫媒传粉方式的起源知之甚少。

中国科学院南京地质古生物研究所研究员蔡晨阳，指导布里斯托大学学生ErikTihelka，与李立勤博士等人合作，系统收集和研究了大量中生代甲虫化石，在中白垩世缅甸琥珀中发现了一个极其罕见且保存完好的甲虫化石。该化石已被鉴定为短翅科的一个新属和一个新种，即新生的粉红色花甲虫。

琥珀中发现的新生粉红色花甲虫与现在的类型非常相似，其身体结构已进化出适合访花和取食花粉的特征，如下巴胡须末端的感受器，跗骨腹部用于攀援的柔毛，腹部背面可携带花粉的柔毛。研究人员还在甲虫体表和昆虫体附近发现了许多高等被子植物的花粉和花粉簇。

研究小组研磨琥珀标本后，用固体显微镜、生物荧光显微镜、激光共聚焦显微镜进行观察研究，发现甲虫周围有100多个花粉粒，甲虫附近聚集有4个花粉团。这些花粉属于典型的三通道花粉。被鉴定为真双子叶植物，接近菊花和玫瑰的花粉。

更重要的是，研究人员首次在琥珀化石中发现了两种由三通道花粉组成的三维保存的长柱状粪便，最接近甲虫的粪便化石不到2 mm，对粪便化石的形状、大小和成分进行综合研究，发现它与活体甲虫的粪便非常相似。

以上一系列证据为中白垩世甲虫以花粉为食的生态关系的建立提供了直接可靠的证据，证明了中白垩世甲虫与高等真双子叶植物之间已经建立了传粉关系，揭示了中白垩世高等被子植物传粉甲虫的多样性，为研究现代陆地生态系统中昆虫与被子植物的协同进化关系的演化提供了关键实例。