来自达姆施塔特黑森州博物馆和法兰克福森肯堡生物多样性和气候研究中心的研究人员发现了决定草食性昆虫巨大多样性的因素。
在他们发表在《美国科学院院刊》上的研究中，他们表明，在过去的6000万年里，食草昆虫的多样性主要是通过共同使用食用植物而进化的。这一结果是基于对节肢动物在超过45000块树叶化石上留下的进食痕迹的分析得出的。
食草昆虫是地球上最多样化的多细胞生物。它们口器的多样性和进食方式也证明了高度的多样性:例如，有毛毛虫或甲虫用它们强有力的颚状口器咀嚼树叶，昆虫和蚜虫刺穿植物以获取汁液，或者动物刺激植物形成胆——一种过度的组织生长——在那里它们可以发育和进食，免受敌人的攻击。
这些昆虫的进食痕迹在树叶化石上也清晰可见。它们可以帮助我们确定导致食草昆虫巨大多样性的因素，”法兰克福森肯堡生物多样性和气候研究中心的Jörg Albrecht博士解释说。
阿尔布雷希特与达姆施塔特黑森国家博物馆的托尔斯滕·瓦普勒教授以及森肯堡的其他研究人员一起，对中欧、冰岛和挪威16个地点的436种植物的47064块树叶化石进行了分类，并检查了昆虫留下的进食痕迹。
“我们研究的化石几乎覆盖了整个新生代，即距今6600万年到200万年之间的时期。此外，这些树叶化石来自不同的气候——从亚热带气候到海洋性气候再到湿润的大陆性气候，”瓦普勒解释说。
研究小组检查了每一片保存完好的树叶化石，寻找昆虫进食的迹象。超过五分之一的研究叶子显示了相应的痕迹。
“基于这些数据，我们可以证明，在早期地质历史中，各种食草昆虫已经利用了食用植物。此外，对进食痕迹的详细评估表明，不同食草昆虫群体对同一种植物的共同使用对其功能多样性的贡献——就它们的进食模式而言——是食用植物本身物种多样性的两倍，”阿尔布雷希特说。
作者认为，这一结果为昆虫多样性的起源提供了新的见解，并表明许多特殊昆虫物种在同一植物物种上共存是驱动食草昆虫功能多样性的主要因素。
Albrecht补充说:“当不同的昆虫物种共享一种食物植物时，它们也必须调整自己的饮食和喂养方式，以避免彼此之间的直接竞争。数百万年来，这导致了口器的多样性，最终导致了物种的出现。”这项研究的发现反映在今天的热带森林中，在那里，大多数食草昆虫只吃特定的植物科，而这些植物科又为各种昆虫提供了食物。
“我们的研究强调，化石记录可以用来测试生物多样性起源的基本理论。我们的研究结果也是确定决定当代生态系统中食草昆虫多样性的因素的重要基准，”Wappler总结道。
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