昆虫咬痕证明植物也会“犯困”

文 ｜ 《中国科学报》 记者 冯丽妃

现存豆科植物的夜生叶上的对称孔食损伤。研究团队供图

植物也会“犯困”？实际上，一些植物具有感夜运动，比如每天晚上折叠或抬起叶子，第二天再打开。云南大学教授冯卓与合作者首次提供了确凿的证据，证明2.5亿多年前的植物已经进化出这种夜间运动，即就眠运动。相关研究近日发表于《当代生物学》。

“我们发现在进化的早期阶段，一些植物就已进化出了叶片感夜运动。”论文第一兼通讯作者冯卓说。

2013年，他在活体植物中发现了一种有趣的昆虫损伤模式——叶子上有对称的洞。他意识到，这是因为昆虫在树叶折叠时以树叶为食。由于这种类型的损伤在具有感夜运动的植物中很常见，因此他想知道能否在植物化石中发现这种损伤，并作为感夜运动的证据。

冯卓与论文共同作者、瑞典自然历史博物馆的Stephen McLoughlin等研究了大羽羊齿类植物化石。这是一种已灭绝的种子蕨类，是3亿年前至2.5亿年前晚古生代二叠纪华夏植物区的典型代表植物。这些植物经常遭受食草昆虫的攻击，而且它们宽大的叶子和粗壮的中脉让昆虫造成的损伤容易被发现。

由于无法判断在化石记录中发现的叶片折叠是由于感夜运动还是死后收缩和弯曲导致的，研究人员寻找了具有感夜运动的植物特有的昆虫损伤模式，并发现同一植物类群的不同物种化石同样具有这种咬痕，由此揭示了植物感夜运动的古老起源。

研究显示，在地球不同历史时期，感夜运动在不同植物群中独立进化，这使得它对植物有一些生态效益。研究结果表明，化石不仅可以推断动植物的结构，还可以推断其行为特征。通过详细观察动物与化石及现代植物的相互作用，未来学者可以从化石标本中破译古生物的生物学特征。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.12.043