來(lái)自新生代化石記錄的植物-食草動(dòng)物的相互作用。(A)植物-食草動(dòng)物相互作用的樹(shù)葉上的素元網(wǎng)絡(luò)，基于21個(gè)化石植物區(qū)系的進(jìn)食究人10，714片受損葉子。有助于研員識(shí)樣性彩色條代表宿主植物和食草動(dòng)物的別導(dǎo)總相互作用頻率。十個(gè)最豐富的致巨植物目被標(biāo)記出來(lái)。灰色線條表示成對(duì)交互，大食的因更頻繁的草動(dòng)交互更粗，透明度更低。物多損害類(lèi)型的化石痕跡例子:(a和B)主要由蛾類(lèi)產(chǎn)生的地雷；(c和d)主要由癭蚊產(chǎn)生的癭；(e–h)外部葉飼，包括洞飼、樹(shù)葉上的素邊緣飼、進(jìn)食究人表面飼和骨骼化；(I)內(nèi)生產(chǎn)卵；(j)原位保存有甲介殼蟲(chóng)。有助于研員識(shí)樣性比例尺:10毫米。別導(dǎo)(C)所有食草動(dòng)物(黑色)、致巨外部食草動(dòng)物(紫色)和內(nèi)部食草動(dòng)物(藍(lán)色)的損害類(lèi)型多樣性、宿主多樣性和宿主劃分的時(shí)間趨勢(shì)。注意y軸上的log2刻度。數(shù)據(jù)表示平均值SEM。前景中的點(diǎn)是每個(gè)時(shí)間倉(cāng)的聚集數(shù)據(jù)；背景中的灰色點(diǎn)是未聚合的原始數(shù)據(jù)。鳴謝:uux.cn/美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊(2023)。DOI:10.1073/PNAS。56676.86868686666
（神秘的地球uux.cn）據(jù)森肯伯格研究所和自然歷史博物館：來(lái)自黑森州達(dá)姆施塔特博物館和法蘭克福森肯伯格生物多樣性和氣候研究中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了決定食草昆蟲(chóng)巨大多樣性的因素。
在他們發(fā)表在《PNAS》雜志上的研究中，他們表明食草昆蟲(chóng)的多樣性在過(guò)去的6000萬(wàn)年中主要是通過(guò)共享食用植物而進(jìn)化的。這些結(jié)果是基于對(duì)節(jié)肢動(dòng)物在超過(guò)45，000片化石葉子上留下的進(jìn)食痕跡的分析。
食草昆蟲(chóng)是地球上最多樣化的多細(xì)胞生物。它們的口器和進(jìn)食方式的多樣性也證明了高度的多樣性:例如，有毛毛蟲(chóng)或甲蟲(chóng)用它們強(qiáng)有力的顎狀口器咀嚼樹(shù)葉，有蟲(chóng)子和蚜蟲(chóng)刺穿植物吸取它們的汁液，或者有動(dòng)物刺激植物形成蟲(chóng)癭——一種過(guò)度的組織生長(zhǎng)——它們可以在其中發(fā)育和進(jìn)食，免受敵人的傷害。
“這種昆蟲(chóng)的進(jìn)食痕跡在化石葉子上也清晰可見(jiàn)。它們可以幫助我們識(shí)別導(dǎo)致食草昆蟲(chóng)巨大多樣性的因素，”法蘭克福森肯伯格生物多樣性和氣候研究中心的rg Albrecht博士解釋道。
Albrecht與達(dá)姆施塔特黑森州博物館的Torsten Wappler教授和其他森肯伯格研究人員一起，對(duì)來(lái)自中歐、冰島和挪威16個(gè)地點(diǎn)的436種植物的47064片化石葉子進(jìn)行了分類(lèi)，并檢查了它們是否有昆蟲(chóng)留下的進(jìn)食痕跡。
“我們研究的化石幾乎涵蓋了整個(gè)新生代，即距今6600萬(wàn)年至200萬(wàn)年之間的時(shí)期。此外，樹(shù)葉化石來(lái)源于各種氣候——從亞熱帶到海洋性到潮濕的大陸性氣候，”瓦普勒解釋道。
研究小組檢查了每一片保存完好的化石葉子，尋找昆蟲(chóng)進(jìn)食的跡象。超過(guò)五分之一的被研究的葉子顯示了相應(yīng)的痕跡。
“根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們可以表明，在早期地質(zhì)歷史中，食用植物已經(jīng)被各種食草昆蟲(chóng)所利用。此外，對(duì)進(jìn)食痕跡的詳細(xì)評(píng)估表明，不同植食性昆蟲(chóng)群體對(duì)植物物種的共同利用對(duì)其功能多樣性的貢獻(xiàn)——就其進(jìn)食模式而言——是食用植物本身物種多樣性的兩倍，”Albrecht說(shuō)。
根據(jù)作者的說(shuō)法，這些結(jié)果因此為昆蟲(chóng)多樣性的起源提供了新的見(jiàn)解，并表明許多特化昆蟲(chóng)物種在同一植物物種上的共現(xiàn)是推動(dòng)食草昆蟲(chóng)功能多樣性的主要因素。
Albrecht補(bǔ)充說(shuō)，“當(dāng)不同的昆蟲(chóng)物種分享一種食用植物物種時(shí)，它們也必須適應(yīng)它們的飲食和進(jìn)食模式，以避免彼此之間的直接競(jìng)爭(zhēng)。幾百萬(wàn)年來(lái)，這導(dǎo)致了令人難以置信的口器多樣性的出現(xiàn)，并最終導(dǎo)致了物種的出現(xiàn)。”這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)反映在今天的熱帶森林中，在那里，大多數(shù)食草昆蟲(chóng)物種專(zhuān)門(mén)捕食特定的植物家族，而這些植物家族又為各種昆蟲(chóng)物種提供食物。
“我們的研究強(qiáng)調(diào)，化石記錄可以用來(lái)檢驗(yàn)關(guān)于生物多樣性起源的基本理論。我們的研究結(jié)果也是一個(gè)重要的基準(zhǔn)，用于確定決定當(dāng)代生態(tài)系統(tǒng)中食草昆蟲(chóng)多樣性的因素，”瓦普勒總結(jié)道。

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