【蝴蝶喜欢吃什么食物】蝴蝶为什么喜欢吸蜂蜜？

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主任：中国科学院计算机网络信息中心

花为蝴蝶等昆虫提供蜂蜜，蝴蝶等昆虫有助于花的水分。那么问题是这样的：地球上是先有花，还是先有蝴蝶？

曾经，大多数科学家认为花比最初的传粉者、蝴蝶、飞蛾等昆虫出现得早。但是最近的研究表明，早在地球上第一株开花植物出现之前，原始蝴蝶就已经存在了。

吸入花蜜的玻璃灰蝴蝶/图片来源：维基百科

是先有蝴蝶，还是先有花？科学家怎么知道？

首先要知道有蝴蝶还是先有花，要知道第一只蝴蝶和第一朵花谁先出现在地球上。最常见的方法是寻找化石。(阿尔伯特爱因斯坦)(美国)。

但是花的结构比较脆弱，很难保存，只有在最幸运的情况下才会形成化石。目前发现的最古老的化石是西班牙发现的水生植物化石，距今1.3亿年前。

照片来源：Gomez等/PNAS

分子生物学的发展为科学家理解花的进化带来了便利。科学家结合分子系统学和对话石证据，收集了63个目、372个科、793个植物、13444个特征数据，以模型为基础重建被子植物系统发育的祖先化，可追溯到1.4亿年前。

利用模型重建的祖花/照片来源：Sauquet，H. 2017

蝴蝶和蛾类在分类学上属于鳞翅目昆虫，最显著的特点是身体和翅膀上覆盖有鳞片，有彩虹吸入器——的长喙，容易吸花蜜。

和花一样，蝴蝶和飞蛾等昆虫也很难留下化石。可以研究的完整化石很少，但科学家们找到了新的突破。

2012年，研究孢子和花粉的古生物学研究小组在搜索旧叶凋落物和沉积物时，发现了有机沉积物中无法解释的小结构。研究人员最终发现，这些小结构是原始鳞翅昆虫翅膀的遗骸。

研究人员发现沉积物中原始蝴蝶和飞蛾翅膀的证据/照片来源：Bass van de Schootbrugge乌得勒支大学照片

根据孢子粉学，这些遗骸出现的沉积层形成于三层系侏罗系过渡期，约2亿年前。也就是说，鳞翅目昆虫至少在2亿年前出现在地球上，开花植物在1.4亿年前开始在陆地上生长。开花植物，即被子植物出现之前的6000万年前，原来出现了蝴蝶和蛾子。

花出现之前，这些原始蝴蝶吃什么？

在发现原始鳞翅昆虫翅膀的化石之前，科学家们普遍认为蝴蝶、飞蛾等昆虫口器的出现是为了吸入花蜜而发生的进化。

但是，如果有嘴的蝴蝶和飞蛾在开花之前出现，他们在吃什么？还有什么原因，让他们吸食花蜜开始生存？

当时地球上的天气比现在热得多，干燥得多。考虑到蝴蝶和飞蛾等昆虫的身体表面积比较大，体内水分容易流失，科学家推测，为了适应当时炎热干燥的气候，原始昆虫可以进化出虹吸式喙，有效摄取液体，补充快速流失的水分。也就是说，早期蝴蝶和飞蛾的喙被用于“喝水”。

一开始，它可能是靠吸水滴、吸破叶子和茎的渗透物生存的。

直到今天，还剩下几只维持这种原始特性的蝴蝶。例如，枯叶蝴蝶和玻璃蝴蝶主要吃腐烂的水果或叶子茎虫虫子从伤口流出的汁液。

枯叶蝴蝶/图片来源：维基百科

裸植物出现后，原始蝴蝶和飞蛾发现了原始松柏等不成熟种子分泌的高营养液3354滴水。水分滴中含有多种糖类，包括果糖、葡萄糖和蔗糖，蝴蝶很快就被营养风迷住了。

富的传粉滴的甜。

在开花植物出现之后，昆虫被花蜜吸引，在吸食花蜜的同时，也帮助花朵传粉，双方最终形成互利关系，共同进化。

最后需要提醒的是，虽然目前确定的证据显示花朵只存在了一亿四千万年之久，但一些环境上的证据显示它们存在的时间或许有更久。毕竟，我们不能回到开花植物开始出现的时间，对被子植物起源的了解，也只能通过化石或是已有的分子技术手段。

或许，在未来，我们能幸运地发现新的化石证据。亦或是随着技术的不断发展，我们能发现存在更久的开花植物，开花植物与昆虫的关系还会被重新定义。

不断发现、不断证明、不断推翻，科学不就是如此重复的过程吗？

参考文献：

[1] First ever flower, 140 million years ago, looked like a magnolia. By Mario Vallejo-Marin, University of Stirling

[2] Sauquet, H., von Balthazar, M., Magallón, S. et al. The ancestral flower of angiosperms and its early diversification. Nat Commun 8, 16047 (2017).

[3] Van Eldijk T J B , Wappler T , Strother P K , et al. A Triassic-Jurassic window into the evolution of Lepidoptera[J]. Science Advances, 2018, 4(1):e1701568.