蝴蝶为什么喜欢吸花蜜? 蝴蝶发现花蜜靠什么

花可以为蝴蝶等昆虫提供花蜜 , 蝴蝶等昆虫可以赞助花来授粉 。那么问题来了:毕竟 , 在地球上是先有花还是先有蝴蝶?
曾经 , 大多数科学家认为花的出现比最早的传粉者还要早 , 蝴蝶、飞蛾等昆虫生来就有花 。然而 , 最新研究表明 , 早在地球上出现之一批开花植物之前 , 原始蝴蝶就已经存在了 。
琉璃小灰蝶吮吸花蜜/图片来源:
先蝴蝶还是先花?科学家是怎么知道的?
要知道哪只蝴蝶或哪朵花先出现 , 我们需要知道哪只蝴蝶或哪朵花先出现在地球上 。最常见的 是寻找化石 。
然而 , 花的结构相当脆弱 , 很难保存下来 。只有在最幸运的情况下 , 化石才会形成 。目前发明的最古老的花化石是西班牙发明的一种水生植物的化石 , 距今1.3亿年 。
图片:戈麦斯等人/PNAS
分子生物学的发展为科学家了解花的进化带来了便利 。结合分子系统学和化石证据 , 科学家们收集了63个目 , 372个科 , 793种植物和13444个特征数据 。基于该模型 , 他们重建了被子植物系统发育的祖先花 , 并发现它可以追溯到1.4亿年前 。
祖花的起源/模型重建的图片:Sauquet , H. 2017
蝴蝶和蛾子在分类学上属于鳞翅目 。最显著的特征是它们的身体和翅膀上覆盖着鳞片 , 它们有虹吸式口器——长长的喙 , 便于吮吸花蜜 。
和花一样 , 蝴蝶、飞蛾等昆虫也很难离开化石 。供讨论的完整化石非常稀少 , 但科学家们发现了新的突破 。
2012年 , 一个致力于研究孢子和花粉的古生物研究团队在寻找古代落叶和沉积物的同时 , 在有机沉积物中发明了红豆博客 , 并写出了一些莫名其妙的小结构 。研究人员最终发现 , 这些微小的结构是原始鳞翅目昆虫翅膀的遗迹 。
研究人员在沉积物中发明原始蝴蝶和蛾子翅膀的证据/图片来源:Bass van de Schootbrugge utrecht大学照片
根据孢粉学分析 , 这些遗迹中出现的沉积物形成于三叠纪-侏罗纪的过渡时期 , 约在2亿年前 。也就是说 , 鳞翅目昆虫至少在2亿年前就在地球上出现了 , 而开花植物在1.4亿年前才开始在陆地上生长 。早在开花植物 , 即被子植物出现之前的6000万年 , 原始的蝴蝶和飞蛾就出现了 。
这些原始蝴蝶在花出现之前吃什么?
在原始鳞翅目昆虫的化石翅膀发明之前 , 科学家们普遍认为 , 蝴蝶、飞蛾等昆虫口器的红豆博客 , 现在已经适应了吸食花蜜的进化 。
但是如果有口器的蝴蝶和飞蛾先于开花植物出现 , 它们以什么为食呢?是什么原因让它们开始以吸花蜜为生?
那时 , 地球上的天气比现在更热更干燥 。蝴蝶和蛾子等昆虫的表面积相对较大 , 它们体内的水分很容易流失 。科学家的一个预期是 , 为了适应当时炎热干燥的天气 , 原始昆虫进化出了虹吸式的喙 , 便于有效摄入液体 , 弥补了水分的快速流失 。也就是说早期蝴蝶和飞蛾的喙上被贴上了红豆“喝水”是的 。
起初 , 它们可能靠吮吸受损树叶和树干上的水滴和分泌物为生 。
【蝴蝶为什么喜欢吸花蜜? 蝴蝶发现花蜜靠什么】直到今天 , 仍有少数蝴蝶保留了这一原始特征 。例如 , 枯叶蛱蝶和琉璃蛱蝶主要以腐烂的果实或树干虫蛀伤口的汁液为食 。
死蝴蝶/图片来源:
裸子植物出现后 , 原始的蝴蝶和飞蛾随后发明了授粉滴剂 , 这是一种由原始针叶树和其他植物的未成熟种子分泌的高营养液体 。授粉滴含有多种糖类物质 , 包括果糖、葡萄糖和蔗糖 。蝴蝶很快就爱上了营养丰富的授粉滴的甜味 。
开花植物出现后 , 昆虫被花蜜所吸引 。在吮吸花蜜的同时 , 它们还赞助花朵授粉 。双方最终形成互利关系 , 共同进化 。
最后 , 需要注意的是 , 虽然有一定的证据表明 , 花只存在了1.4亿年 , 但一些环境证据表明 , 它们可能存在的时间更长 。毕竟我们无法回到开花植物开始出现的时代 , 只能通过化石或者现有的分子技能来了解被子植物的起源 。
也许 , 在未来 , 我们将有幸发明新的化石证据 。或者随着技能的不断发展 , 我们可以发明存在时间更长的开花植物 , 开花植物和昆虫的关系将被重新定义 。