新華社昆明9月29日電(記者岳冉冉)最新的一項研究成果發現,2億年前,植物為了防止被居住在葉片中的昆蟲取食,已經演化出化學防禦功能。這一成果近日發表在國際期刊《新植物學家》上。
“幼蟲居住在葉片內,大快朵頤吃葉肉的生存方式叫‘潛葉取食’,這種策略不僅能讓幼蟲存活率提升,還能為它們提供庇護,防止它們被天敵捕捉以及受到紫外線照射、病原體感染等。”雲南大學古生物研究院研究員馮卓説,但植物也不會“坐以待斃”,它們演化出了化學防禦功能對付昆蟲、保護自己。
三疊紀銀杏類植物對抗“潛葉取食”昆蟲的概念復原圖。(石順義 繪)
馮卓團隊首先分析了一種現代常見的會被“潛葉取食”昆蟲感染的植物——常春藤。結果發現,常春藤葉片上“被蟲吃過”的部分與“沒被吃過”的部分存在顯著的化學差異,前者含有更多的羧酸和多糖。“羧酸在植物的化學防禦中有重要作用,能幫助植物對抗昆蟲。這表明,‘潛葉取食’昆蟲會遭到植物的化學‘攻擊’。”馮卓説。
現生植物與三疊紀植物葉片中的“潛葉取食”結構。(趙濤 攝)
接下來,團隊對比研究了2億年前三疊紀晚期常被昆蟲“潛葉取食”的銀杏類化石。結果發現,“被吃過”的銀杏葉片相比“沒被吃”的葉片有更多的羧酸。與常春藤不同的是,化石銀杏一旦“被咬”,會啟動全葉片防禦,所有位置都分泌羧酸。“這表明2億年前,化石銀杏類植物為了自保,已經演化出系統防禦機制。”馮卓説。
這一研究為人們認識植物與昆蟲的協同演化打開了一扇窗。
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