Ankstyviausi vabzdžių angiospermo apdulkinimo įrodymai

Ankstyviausi vabzdžių angiospermo apdulkinimo įrodymai

Paveikslėlis: Ekologinė kreidos burbuliuojančio gėlių vabalo rekonstrukcija.
peržiūrėti daugiau

Kreditas: NIGPAS vaizdas

Didžioji dalis mūsų maisto yra iš gaubtasėklių, o daugiau nei 90 % gaubtasėklių reikia apdulkinti vabzdžiais, todėl šis apdulkinimo būdas yra labai svarbus. Nepaisant to, mokslininkams jau seniai neaišku, kada pirmą kartą atsirado vabzdžių apdulkinimas.

Tačiau dabar tarptautinė tyrimų grupė iš Kinijos pateikė ankstyviausius vabzdžių angiospermo apdulkinimo įrodymus – analizuodama kreidos periodo Birmos gintaro mėginį. Tyrimui vadovavo prof. WANG Bo iš Kinijos mokslų akademijos Nankino geologijos ir paleontologijos instituto (NIGPAS). Rezultatai buvo paskelbti m Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) lapkričio 11 d.

Angiospermai, dar žinomi kaip žydintys augalai, kilę iš mezozojaus ir yra pati įvairiausia sausumos augalų grupė, kurioje žinoma apie 300 000 rūšių. Išskirtinė jų savybė yra tikrų gėlių buvimas. Angiospermai apsidulkina, taip pat naudoja vabzdžius, gyvūnus, vėją ir vandenį, kad apdulkintų, pradėtų gerinti genų srautą ir didinti įvairovę.

Vidurio kreidos periodas sparčiai spinduliavo angiospermus, kuriuos Darvinas pavadino „pasibjaurėtina paslaptimi“. Nuo Darvino laikų daugelis mokslininkų manė, kad vabzdžių apdulkinimas turi būti pagrindinis kreidos periodo gaubtasėklių spinduliuotės veiksnys, nes tuo metu vabzdžiai ir žydintys augalai buvo paplitę. Tačiau tiesioginių įrodymų apie kreidos periodo vabzdžių ir angiospermo apdulkinimą trūko, o susijusios teorijos iki šiol išliko hipotetinės.

Dirbdami su Birmos gintaru, kilusiu nuo kreidos vidurio – prieš 99 milijonus metų – tyrėjai aptiko vabalų apdulkinimo įrodymų, patvirtinančių kreidos periodo vabzdžių ir angiospermo sąveikos hipotezę ir pateikiant ankstyviausius entomofilijos įrodymus.

Gintaro mėginyje esantis vabalas yra nauja Mordellidae šeimos rūšis, pavadinta Angimordella burmitina. Išlikę Mordellidae vabalai yra tipiška gėlių lankytojų grupė. Dėl netaisyklingų judesių dėl pailgos pygidium (išorinė užpakalinė kūno dalis arba nariuotakojų skydas) jie paprastai vadinami „krentančiais gėlių vabalais“.

A. burmitina išsiskiria iš daugumos prastai išsivysčiusių pygidiumų ir išsiplėtusių, labai gerai išsivysčiusių užpakalinių kojų. Remdamiesi šiomis savybėmis, mokslininkai mano A. burmitina naudojamas judėti ar skraidyti tarp vainikėlių ir augalų. Burnos dalis A. burmitina taip pat labai išvystytas žiedadulkių rinkimui, padidinus dalį viršutinio žandikaulio delnų, kurie yra į kojas panašūs dariniai šalia burnos.

Ant arba šalia jos buvo išsaugota daugybė žiedadulkių grūdų A. burmitina egzempliorius. Norėdami juos nuodugniai ištirti, tyrėjų komanda atliko didelio tikslumo gintaro mėginio šlifavimą ir poliravimą, tada taikė konfokalinę lazerinę skenuojančią mikroskopiją ir optinę fotomikrografiją. Taikydami šiuos metodus, mokslininkai nustatė, kad žiedadulkių grūdai yra trikolpatas, o tai reiškia, kad jie turi tris poras ir yra kilę iš žydinčių augalų, žinomų kaip eudikotas. Jų paviršiaus tekstūra, dydis ir sulipimas taip pat rodo, kad žiedadulkės yra zoofilinės, todėl jas dažniau pasiims gyvūnas, pavyzdžiui, vabalas.

Remdamasi entomologiniais ir palinologiniais įrodymais, tyrėjų komanda manė, kad šis gintaro egzempliorius įrodo vabalų angiospermo apdulkinimo būdą, patvirtinantį hipotezę, kad specializuoti vabzdžių apdulkinimo būdai eudikotuose egzistavo mažiausiai prieš 99 milijonus metų. Ankstesni žydinčių augalų apdulkinimo vabzdžiais įrodymai datuojami vidurio eocenu, maždaug prieš 45–48 milijonus metų. Taigi, dabartinis atradimas prailgina žydinčių augalų vabzdžių apdulkinimo istoriją maždaug 50 milijonų metų ir leidžia manyti, kad toks abipusiškumas buvo bent jau prieš 99 milijonus metų.

###


Atsisakymas: AAAS ir EurekAlert! nėra atsakingi už naujienų pranešimų, paskelbtų EurekAlert, tikslumą! prisidedančios institucijos arba už bet kokios informacijos naudojimą per EurekAlert sistemą.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.