1억4천만년 전 최초의 꽃은 곤충이 수분했는데, 그것은 벌이 아니었습니다.

진화생물학자들이 자연계의 과거 미스터리를 탐구하는 탐정이라면, 계통수는 범죄 현장 용의자들을 빨간 끈과 압정으로 연결한 코르크판 버전입니다.

그리고 이러한 형태의 생물학적 조사 작업에서 가장 최근에 밝혀진 사실은 벌이 아닌 곤충이 약 1억 4천만 년 전에 최초의 꽃가루 꾸러미를 다른 식물로 운반하여 약 40만 마리의 식물군을 번식시켰다는 것입니다. 현재 지구 토지(및 일부 물)의 거의 90%를 점유하고 있는 종입니다.

분자 데이터를 결합하여 최첨단 계통수를 만들고, 곤충과 식물 화석을 관찰하면서 호주 시드니 식물원, 맥쿼리 대학교, 혹스베리 환경 연구소, UNSW 시드니의 과학자들이 그림을 그렸습니다. 그들은 식물 수분의 역사를 연구하고 현장에 나타난 최초의 유기체는 벌이 아니라고 확신합니다.

왜? 대부분의 증거에 따르면 이 꽃은 벌이 존재하기 이전에 만들어졌으며, 이 첫 번째 꽃은 오늘날 우리가 알고 있는 정교한 동물 유인 디자인과는 전혀 달랐기 때문에 곤충은 작았을 것입니다.

연구자들은 가장 유력한 용의자는 작은 파리, 딱정벌레, 아마도 작은 곤충, 심지어 오래 전에 지구에서 사라진 곤충일 것이라고 말합니다.

이 미스터리를 풀기 위해 연구자들은 약 1억 4,500만 년 전의 계통을 지닌 1,160종의 꽃 피는 식물의 모든 과를 복잡한 나무로 모았습니다. 이를 통해 그들은 이 식물의 수분 매개자를 추적하고 시간이 지남에 따라 어떻게 변화하는지 관찰하고 주요 진화 전환을 기록했습니다.

연구팀은 곤충, 척추동물(벌새와 박쥐 포함), 바람, 물을 매핑하여 벌레가 역사상 식물 수분의 약 86%를 담당했으며 오늘날까지도 지배적인 힘으로 남아 있다는 사실을 발견했습니다.

“진화계통은 우리에게 어떤 식물군이 언제 진화했는지를 보여줍니다.”라고 주요 저자이자 맥쿼리 대학 박사과정 학생인 Ruby E. Stephens는 말했습니다. "다양한 모델을 실행함으로써 우리는 현재 식물에 수분을 공급하는 것부터 과거에 그 식물의 조상을 수분시켰을 수도 있는 것까지 역으로 매핑할 수 있습니다."

연구자들은 바람에 의한 수분이 역사상 42번이나 진화했다는 사실을 관찰했지만, 그 과정이 다시 동물로 되돌아간다는 증거는 거의 없었습니다. 이를 통해 과학자들은 원래의 수분 매개자가 실제로 곤충이었다고 확신합니다.

식물과 곤충은 모두 꽃이 피는 식물(속씨식물)이 출현하기 전 수백만 년 동안 지구상에 존재했습니다. 현재 식물의 약 90%는 수분에 의존하여 꽃을 피우는 종류입니다. 물론 이러한 식물은 식품, 산업, 서식지, 생물 다양성, 그리고 지구상의 전반적인 생명체에 매우 중요합니다.

식물은 또한 동물을 유인하기 위해 정교한 색상, 모양, 매혹적인 향기, 심지어 성적 흉내를 내는 등 주변에 머물 가능성을 극대화하기 위한 영리한 전략을 발전시켜 왔습니다. 그런 다음 많은 사람들이 상호 이익이 되는 관계가 지속되도록 음식, 물, 꿀과 같은 선물을 제공합니다.

과학자들은 꽃 피는 식물의 첫 번째 운반자가 어떤 동물인지 확실히 말할 수 없지만, 이번 연구는 곤충이 지구상의 생명을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 한다는 점을 강조합니다.

스티븐스 박사는 “이것은 오늘날 지구상에 있는 거의 모든 식물의 기원에 대한 중요한 측면을 밝혀주는 중요한 발견입니다.”라고 말했습니다. "식물은 우리 지구의 생명선입니다. 우리 연구는 지구 역사 전반에 걸쳐 식물 번식에 있어서 곤충의 중요성을 강조합니다."

이 연구는 New Phytology 저널에 게재되었습니다.

출처: 뉴사우스웨일스대학교