真菌蚊虫作为传粉者而不是害虫
许多植物和农作物依靠昆虫授粉才能繁殖。一项新的研究表明，卫矛属的几种开花植物是由真菌蚊(一种双翅目昆虫)授粉的。具体来说，它们为卫矛植物授粉，这种植物有花瓣的花朵，雄蕊短，有酸奶般的香味。尽管众所周知，真菌蚊子可以为数百种植物授粉，但这项研究表明，卫矛花的特殊性状很可能是通过授粉综合症获得的，在自然选择过程中不断进化，专门由真菌蚊子授粉。这项研究强调了双翅目(通常被视为害虫)在植物多样性和进化中的重要作用。
夏季如火如荼，虽然花园里几只蜜蜂的嗡嗡声可能会受到欢迎，但孤独的蚊子每晚的哀鸣声可能并不受欢迎。但您是否知道蚊子是重要传粉媒介的一部分?这一类群称为双翅目，包括其他常见昆虫，如苍蝇、蠓和蚊蚋。尽管通常被视为害虫，但许多植物实际上是由它们专门授粉的。这意味着某些花朵特征，例如颜色、气味、形状和雄蕊长度，已经适应了吸引这些昆虫。这些适应被称为授粉综合症。如果没有这些昆虫，我们可能就不会拥有今天所享用的各种花卉、水果、香草和蔬菜。
一项新的国际研究结果表明，开花植物卫矛属(全世界发现约 130 种植物)已经进化到可以通过一种名为真菌蚊的小苍蝇授粉。“虽然它们是重要的传粉者，但双翅目与授粉综合症的确切关系在很大程度上尚不清楚。在这项研究中，我们展示了卫矛的独特性状花朵很可能是由真菌昆虫驱动的，这反过来表明真菌昆虫介导了新的和独特的花朵的进化，”东京大学植物园的主要作者助理教授 Ko Mochizuki 解释道。“与其他授粉系统相比，真菌昆虫授粉植物的花朵是独特的。因此，真菌昆虫很重要，因为它们有助于花卉多样化。”
在这项研究中，研究小组测试了五种开或深花的卫矛，以及六种开浅白色、绿白色和绿电影 花的卫矛。研究小组在 2015 年至 2022 年的七年间调查了哪些昆虫访问了日本、和自然栖息地中每种植物的花朵，并在实验室中分析了捕获的昆虫的花粉。他们观察到，真菌蚊子主要会拜访花朵，只有少数会去白色花朵，而蜜蜂、食蚜蝇和甲虫更积极地拜访白色花朵。
尽管真菌蚊子更喜欢的花朵，但苍蝇的色觉有限，看不到。因此，研究小组通过测量花瓣的光反射率并使用现有的家蝇视觉模型分析数据来测试花朵在他们看来的样子。尽管我们无法确切地知道它们眼中的颜色如何，但研究小组可以确认深色花瓣与浅色花瓣看起来不同。研究人员还利用气相色谱法和质谱法精确定位了花朵的气味。白花有一种更青草、胡椒的气味(来自化学物质蒎烯和石竹烯)，而红花则有更多类似酸奶的气味(来自乙偶姻)。这两个特征，的花朵带着酸奶的香味，
“在这项研究之前，我并不确信来自日本以外的红花卫矛是由真菌蚊授粉的，因为在那之前我只在日本境内观察到这种行为。当我在观察到真菌蚊子猛烈地袭击大叶黄杨灌木丛时，我惊呼“授粉综合症存在!” 深花朵展示和乙偶姻排放的确切作用尚不清楚，因此下一步我需要澄清它们是否会吸引真菌蚊子或反驳其他游客，”望月说。“我相信我们的研究有助于理解自然界中植物和昆虫之间复杂的相互作用。特别是，它显示了双翅目作为花卉进化驱动力的重要性，我希望这可以改变公众的观念，将双翅目视为有用的访客，而不是害虫。”
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