昆虫叮咬痕迹显示植物叶子在夜间折叠的第一个化石证据

发布时间：2023-02-16 19:28:02 栏目：生活

导读 植物可以以可能让您感到惊讶的方式移动。其中一些甚至表现出睡眠运动，每天晚上折叠或抬起叶子，然后在第二天再次打开它们。现在，研究人员

植物可以以可能让您感到惊讶的方式移动。其中一些甚至表现出“睡眠运动”，每天晚上折叠或抬起叶子，然后在第二天再次打开它们。现在，研究人员在15月250日发表在《当代生物学》杂志上报道，为生活在<>.<>亿年前的化石植物中的这些夜间运动(也称为叶面运动)提供了第一个令人信服的证据。



“我们的研究结果揭示了灭绝的植物在植物进化的早期阶段进化出叶面运动，这让我感到惊讶，”中国昆明云南大学的Zhuo Feng说。

“我们的发现是基于一种非正统的方法，”斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的Stephen McLoughlin补充道。“由于无法判断化石记录中发现的折叠叶子是因为它经历了睡眠行为还是因为它在死后萎缩和弯曲而闭合，我们寻找具有nyctinastic行为的植物特有的昆虫损伤模式。我们发现一组化石植物揭示了这种行为策略的非常古老的起源。

冯对化石植物与昆虫的相互作用及其共同进化有着长期的兴趣，在化石记录中发现了不同类型的昆虫损害的证据。2013年，他在活植物中发现了一种有趣的昆虫损伤模式：对称的孔穿过叶子，他后来意识到它们看起来像它们的样子，因为昆虫在折叠时以叶子为食。由于这种类型的损伤在夜曲植物中很常见，他想知道他是否可以在化石植物中找到它作为睡眠运动的证据。

现在的研究表明，他们确实可以。研究人员研究了巨型动物，这是一种灭绝的种子生产植物群，其特征是大约300亿至250.2016亿年前的二叠纪国泰植物群。他们认为这些植物是最好的地方，因为众所周知，这些植物经常受到植物性(草食性)昆虫的攻击。它们宽阔的叶子和健壮的中脉也使昆虫的伤害很容易被发现。第一片显示他们寻找的对称图案的巨型叶子化石出现在<>年。

“我对昆虫损害的独特模式感到惊讶，并认为它可能代表化石植物中的叶面褶皱，”冯说。“但可以肯定的是，我寻找了更多的化石证据来加强我的假设。第二个化石标本 - 同一植物群的不同物种 - 揭示了与两年前收集的叶子中保存的相同的昆虫摄食损伤。然后我开始思考标本的科学意义。

他继续检查了西双版纳热带植物园的数百个样本和照片，以找到更令人信服的证据。研究人员表示，这些发现增加了对这组神秘植物的生态和进化的理解。

“近年来，一些[巨型龙类]被发现在叶子上拥有钩子，并具有专门的导水细胞，这表明至少有一些人是早期热带雨林般的生态系统中的攀登者，”McLoughlin说。“对此，我们现在可以补充一点，其中一些植物每天都会折叠叶子。现在很清楚，睡眠行为在地球历史过程中的不同植物群体和不同时期都是独立进化的，因此它必须对亲本植物产生一些生态效益。

研究结果表明，不仅可以推断化石植物和动物的结构，还可以推断其行为特征。研究人员说，通过进一步详细观察动物与化石和现代植物的相互作用，未来可以从化石标本中破译古代生物的生物学特征。

“叶子上化石昆虫受损的证据可以提供更多关于植物'行为'和生态的信息，而不仅仅是食草动物，”麦克劳林说。“植物与动物相互作用的化石记录是一个丰富且基本上未受破坏的生态数据库。

我们现在知道，“叶子'沉睡运动'的进化历史可以追溯到250.<>亿多年前的晚古生代巨蜥植物，”冯说。在未来的研究中，他希望探索有多少其他植物谱系可能有类似的行为。