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昆虫与植物协同演化研究获进展

  昆虫与植物协同进化研究进展

  (a)和Lichnomesopsyche gloriae(b)裸子植物授粉和授粉示意图。在侏罗纪时期的连续传粉模式
侏罗纪时期的连续传粉模式发布时间:任东教授与美国国家自然历史博物馆林博士博士等在昆虫与植物合作进化方面的合作取得突破性进展,仁东在研究工作上有充分的证据表明中生代具有拉长的吸收能力。张口膜翅目可以以一类裸子植物为食(现已绝种),并作为授粉者。因此,他们在中侏罗纪时期1.6亿年前的授粉昆虫与当时的丛枝裸子植物之间找到了一种新的授粉方式。这是迄今为止授粉和树木植物协同进化的最早例子。结果发表在11月6日的“科学”杂志上。任东等人将为研究中的一些关键授粉物种的起源,早期演化,特征和极性提供直接证据。这对于探索授粉昆虫进化的原因和模式,具有重要的理论意义,也是目前世界上形成授粉昆虫的生物地理格局和植物系统的重要理论依据。此外,昆虫授粉植物和开花植物(被子植物)起源的探索昆虫与植物的共生关系也具有重要意义。学术界肯定了这一成就。英国北安普顿大学的着名昆虫学家奥尔敦教授和库特哈德教授在同一篇科学期刊发表的特别评论中写道:任东等人的工作从传统的晚白垩世传粉媒介和开花植物共同进化的经典模型提出了揭示植物与传粉媒介之间更复杂的相互作用的生态现象的挑战,任东等人的证据是令人信服的,改变了我们对传粉者早期生态进化的观点。 “从石炭纪来说,昆虫与早期陆地维管植物的相互作用已经开始,并且一直持续不断,在许多昆虫和植物的相互作用方式中,植物昆虫授粉是最令人着迷的研究领域。“任东在接受”科学时报“记者采访时说。作为陆地生物群落最重要的组成部分之一,昆虫和植物之间的相互作用是多方面的。传粉者与昆虫传播植物之间最重要的关系是昆虫以种子植物花粉(授粉滴子裸子植物或花蜜等被子植物的分泌物)为食,同时昆虫完成植物授粉。授精前,花粉必须授粉。花粉通过强制传递到胚珠(裸子植物)或雌蕊(被子植物),85%的现代被子植物被昆虫授粉。因此,授粉对种子植物的进化和发育起着决定性的作用。传粉昆虫与抗虫植物的相互作用和共同进化已成为陆地生态系统研究的重要课题和难题。然而,由于缺乏授粉化石,科学界对中生代被子植物大量发生之前对侏罗纪花粉授粉昆虫和含昆虫植物的相互作用和共同进化的认识是非常有限的。传粉昆虫群落多样性与辐射发育过程的整体前景缺乏系统的认识;不同类型裸子植物的摄食策略(喙)与昆虫体型的长短和口器的差异授粉机制尚不清楚,第一次将裸子植物授粉给昆虫的过程主要是指授粉介导的昆虫转移,其内在的原因和影响外部环境的因素尚不清楚,授粉与开花的相互作用是什么植物?这个支配地位没有明确的答案。“任东说。任东一直致力于研究传粉昆虫和抗虫植物的相互作用和共同进化。早在1998年,基于进化生物学中晚白垩纪传粉者与开花植物协同进化的经典模式,他创造性地利用有孔虫化石证明了晚侏罗世被子植物的成功。白垩纪至少存在2000万年自从被子植物起源。为了解决被子植物的起源和定位,植物学者对这个问题做出了重大贡献。十年剑坚持
未来十年,为了获得东方传粉者化石付出的不懈努力,以及中国北方晚中生代传粉昆虫进行持续研究。人类大量觅食昆虫化石中,先后发现了直翅目,半翅目,鞘翅目和双翅目等8个科的近20种新的授粉昆虫化石。在这些丰富的化石资料中,三个灭绝科(Gypsidae,Mesoidea,Arnoldis和天蝎座)已经具有特殊的科学意义。这三类化石之所以具有特别重要的科学意义,是因为这三类化石已经发展出一种细长的虹吸口器,这种虹吸器的口器首先是按照Ny蝶科的顺序发现的。发育分析也表明,这三个群体是膜翅目最近的一个类群,“任解释说。这些微量元素和地球化学喉舌的功能和形态3组虹鳟残留分析的口器部分表明,对于吸口器昆虫也显示出当时喙的长度有明显的分化,董东指出,随着白垩纪以来被子植物的出现,昆虫授粉群体和授粉也发生了变化,形成了现代的,多彩的这种新型的虹吸式喉舌代表了侏罗纪被子植物发生之前的一种新的授粉方式,因此本研究的结果将为确定某些重要授粉的某些关键特征的起源,早期演化和进化提供直接证据昆虫群体,虽然在昆虫植物共同进化研究方面又取得了一些进展,生病感到了时间的紧迫性。经过近20年的田间采摘,目前,在雁寮地区已经收集了15万多个中生代晚期的中生代昆虫化石,其中近5000个是传粉昆虫化石,其中大部分保存良好。他们对近20个新的传粉者化石进行了研究,共有4个8个科目。然而,由于我国古代授粉昆虫学研究较晚,投资有限,由于研究对象(化石)的特殊性,研究时间较长,昆虫种群较为广泛,刚刚研究的授粉昆虫占只有1/20左右的化石,有关燕辽和热河昆虫群落的传粉者信息还不够。收集的授粉昆虫化石的巨大科学价值尚未得到充分发挥。 “任东告诉记者。”(来源:科学时报陈琛)
 

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