藏文科普天蛾,传粉昆虫界的网红

撰文/蒋卓衡

本文来自《知识就是力量》杂志

说起传粉昆虫，大家第一时间想到的多为色彩斑斓的蝴蝶和勤快的蜜蜂等，而天蛾作为昆虫世界中传粉效率仅次于膜翅目（如蜂和蚂蚁）的类群，也算是传粉的网红之一。

协同进化现象

在春季，我们经常在野外见到一类飞行迅速、小巧玲珑的蛾子用它们长长的口器在花朵之间灵活盘旋吸食花蜜，这一类就是天蛾中的传粉主力军——长喙天蛾。它们在亚洲的很多地方常被误认为蜂鸟，实际上蜂鸟仅分布于美洲地区。

吸食花蜜的长喙天蛾

天蛾的传粉作用与其取食的植物对象之间的关系一直都是传粉昆虫研究的热点问题之一，尤其是植物和天蛾的协同进化现象。其中，最为经典且历史悠久的例子便是达尔文对于大彗星兰及其传粉天蛾的预测。

大彗星兰和天蛾协同进化（图源：中国科学院昆明植物研究所网站）

年，达尔文收到了一些由法国植物学家于19世纪30年代发现的产自马达加斯加的大彗星兰标本，他一眼就注意到了这种植物不寻常的30-40厘米的超长花距。基于他之前长达5年环球航海考察中对南半球，尤其是很多岛屿物种的地理分布和多样性情况的深刻了解，特别是还仔细研究过兰花与传粉昆虫之间的关系，达尔文进行了大胆的预测：在马达加斯加一定存在着一种尚未被发现的、口器长度十分惊人的天蛾来取食这种长距兰花的蜜并为其传粉。

20世纪初期，这种大型天蛾终于在马达加斯加被发现，尔后在东部非洲的其他地区也被发现。但首次观测到这种天蛾对大彗星兰取食的还是德国科学家。20世纪末，德国科学家在野外借助红外线设备将这一画面记录了下来。

从达尔文提出预测到最终观察证实历经了一个多世纪，在越来越多证据的支持下，协同进化理论的产生和发展越发趋于完善。

天蛾访花机制

在热带地区，天蛾是非常重要的传粉者，虽然很多种类所对应的幼虫寄主植物已经比较明确，但对成虫访花的频率以及与花卉之间相互作用关系程度仍然知之甚少。研究人员对非洲东部的天蛾进行了长时间的详细观察，通过数据收集和分析表明，在肯尼亚大约有种植物适合于日行性的天蛾传粉，而这些植物的花管长度呈现出了一个双峰分布，反映出当地口器长度不同的两个天蛾类群的存在。

通过对多个地点的观测发现，花管最长的植物吸引传粉的天蛾种类最少，相应的植物花管长度也与花蜜的多少呈正相关。这就意味着，具有长花管的植物在自然选择中提供相对大量的花蜜，从而吸引那些口器比较长的天蛾造访以便传粉。

一些天蛾甚至具有昆虫大家族中最长的口器。近年来，科研人员通过收集比对全球九个生物地理区域的数据，探讨以天蛾喙长度的变化频率作为指标来划分不同植物授粉小生境（生境是生物栖息的场所，小生境是一种生物在生态系统中的行为和所处的地位。例如池塘中的松藻虫，它的生境是水生植物繁盛的浅水区城，而它的小生境是捕食浅水中的小动物，但其本身又是其他动物的食物。）的可行性。在调查所覆盖的大多数地区，植物花管的长度具有双峰或多峰分布，而同地区分布的天蛾喙的长度变化范围和这些花管长度变化的频率相对匹配，这显示了植物传粉者口器的长度和植物的功能性状（如花管长度和花蜜的量）是一组相辅相成的共同进化模式。

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