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花能給蝴蝶等昆蟲提供花蜜，而蝴蝶等昆蟲能幫助花朵傳粉。那麼問題來了：地球上，究竟是先有花還是先有蝴蝶？

曾經，大多數科學家認為花的出現要早于最早的授粉者，蝴蝶和飛蛾之類的昆蟲是随花而生的。然而，最新研究表明，早在地球上第一種開花植物出現之前，原始蝴蝶就已經存在了。

正在吸食花蜜的琉璃小灰蝶/圖片來源：維基百科

先有蝴蝶還是先有花？科學家是如何知道的？

要知道先有蝴蝶還是先有花，我們需要知道第一隻蝴蝶和第一朵花誰先出現在地球上，最常見的方法是，找化石。

然而，花的結構比較脆弱，很難被保存，隻有在最幸運的情況下，才會形成化石。目前已發現的最古老的花化石，是在西班牙發現的一株水生植物的化石，距今1.3億年。

圖片來源：Gomez等/ PNAS

分子生物學的發展，為科學家了解花的進化帶來了便利。科學家結合分子系統學和大化石證據，收集了63個目，372個科，793種植物，13444個特征數據，基于模型重建了被子植物系統發育的祖先花，發現其可追溯到1.4億年前。

利用模型重建的祖先花/圖片來源：Sauquet, H. 2017

蝴蝶和蛾類在分類學上屬于鱗翅目昆蟲，最明顯的特征是身上和翅上被覆鱗片，擁有虹吸式口器——長長的喙，便于吸食花蜜。

和花朵一樣，蝴蝶和飛蛾之類的昆蟲也很難留下化石，可供研究的完整化石非常稀少，但科學家找到了新的突破。

2012年，一個緻力于研究孢子和花粉的古生物學研究團隊在搜尋古老的葉子凋落物和沉積物時，在有機沉積物中發現了一些無法解釋的微小結構。研究者最終發現，這些微小結構是原始鱗翅目昆蟲翅膀的遺骸。

研究人員發現了沉積物中原始的蝴蝶和飛蛾翅膀的證據/圖片來源：Bass van de Schootbrugge烏得勒支大學照片

根據孢粉學的分析，這些遺骸出現的沉積層形成于三疊系-侏羅系過渡時期，大約在2億年前。也就是說，鱗翅目昆蟲至少在2億年前就已經在地球上出現，而開花植物在1.4億年前才開始在陸地上生長，早在開花植物即被子植物出現6000萬年之前，原始的蝴蝶和蛾類就已經出現了。

在花朵出現之前，這些原始蝴蝶吃什麼呢？

在原始鱗翅目昆蟲翅膀的化石發現之前，科學家普遍的觀點是，蝴蝶和飛蛾等昆蟲口器的出現是為了适應吸食花蜜而發生的進化。

但是，如果擁有口器的蝴蝶和蛾子是在開花植物之前出現的，那麼它們是以什麼為食的呢？又是什麼原因，讓它們開始以吸食花蜜生存？

考慮到當時地球上的天氣要比現在炎熱幹燥得多，蝴蝶和飛蛾等昆蟲身體表面積比較大，體内水分容易丢失，科學家的一個猜想是，為了适應當時炎熱幹燥的氣候，原始昆蟲進化出了虹吸式的喙，便于有效攝入液體、補充迅速流失的水分。也就是說，早期蝴蝶和飛蛾的喙是用來"喝水"的。

最初，它們可能是靠吮吸水滴和破損葉片和樹幹的滲出物生存。

直到今天，仍然有少數蝴蝶保留了這種原始特性。例如，枯葉蛱蝶和琉璃蛱蝶主要以腐爛的水果或葉樹幹蟲蛀傷口流出的樹液為食。

枯葉蝶/圖片來源：維基百科

裸子植物出現後，原始蝴蝶和飛蛾繼而發現了原始松柏等祼子植物未成熟種子分泌的高營養液體——傳粉滴。傳粉滴中含有多種糖類物質，包括果糖、葡萄糖和蔗糖，蝴蝶很快就喜歡上了營養豐富的傳粉滴的甜。

在開花植物出現之後，昆蟲被花蜜吸引，在吸食花蜜的同時，也幫助花朵傳粉，雙方最終形成互利關系，共同進化。

最後需要提醒的是，雖然目前确定的證據顯示花朵隻存在了一億四千萬年之久，但一些環境上的證據顯示它們存在的時間或許有更久。畢竟，我們不能回到開花植物開始出現的時間，對被子植物起源的了解，也隻能通過化石或是已有的分子技術手段。

或許，在未來，我們能幸運地發現新的化石證據。亦或是随着技術的不斷發展，我們能發現存在更久的開花植物，開花植物與昆蟲的關系還會被重新定義。

不斷發現、不斷證明、不斷推翻，科學不就是如此重複的過程嗎？

參考文獻：

[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.

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