远古的“热信号”：赛考斯植物利用红外热量引导昆虫授粉

一项发表于2025年《科学》杂志的最新研究揭示了一个令人惊叹的发现：远古的赛考斯植物（苏铁）曾利用热信号，即红外辐射，来吸引传粉昆虫。科学家们估计，这种授粉机制的起源可以追溯到大约2.75亿年前。这一策略比开花植物及其依赖的视觉吸引物早了数百万年出现，将“热量”定位为植物界最早的交流“语言”之一。

这项由哈佛大学的温迪·瓦伦西亚-蒙托亚（Wendy Valencia-Montoya）领导的科学探索，提供了确凿的证据，证明像Zamia furfuracea这类物种的生殖结构，例如它们的球果，能够主动地产生热量。通过热成像技术获取的实验数据表明，雄性球果的温度可以比周围环境高出15摄氏度。这种代谢强度堪比蜂鸟的活动水平。这种热量生成过程遵循严格的昼夜节律：雄性球果通常在傍晚时分开始升温，大约三个小时后，雌性结构也会效仿，从而确保花粉能够有条不紊地进行转移。

植物实现这种热量调节，是通过在线粒体中燃烧储存的淀粉来实现的，这是一个能耗极高的过程。研究人员观察到，雄性球果的适度加热起到了“吸引”信号的作用。而温度的进一步升高，似乎则会促使昆虫转向雌性个体。这种结合了热量、气味和湿度的“推拉”机制，有效地引导甲虫从带有花粉的雄性球果转移到雌性结构，以完成受精过程。

这种古老共生关系中的关键一环，在于传粉甲虫，特别是象鼻虫Rhopalotria furfuracea，所具备的特殊适应性。研究人员发现，这些昆虫的触角上装备了特化的热感受器，其中含有TRPA1蛋白。这种蛋白质使得甲虫能够在光线昏暗的条件下，精确地捕捉到红外光谱的辐射，这对它们在黄昏时分进行授粉至关重要。当研究人员阻断了这一受体后，甲虫便无法对热信号做出反应。更有趣的是，即使是缺乏气味的加热三维球果模型，也能毫不费力地吸引这些昆虫。

赛考斯植物大约出现在2.75亿年前，并在侏罗纪时期达到了多样性的顶峰，但如今，在开花植物依靠视觉信号占据主导地位的时代，它们正面临生存威胁。根据首席作者的说法，这项发现开启了对“信息新维度”的探索，这个维度此前因人类感官的固有偏见而被忽略。赛考斯植物与甲虫之间基于热量的互动，被视为地球上最早的协同进化范例之一。