Копролиты жука из бирманского янтаря подтвердили гипотезу об эволюции опылителей

Pelretes vivificus в куске янтаря.

Chenyang Cai et al. / Nature Plants, 2021

Китайские и британские палеонтологи описали необычный образец бирманского янтаря возрастом около 100 миллионов лет. В нем заключен жук неизвестного ранее вида, окруженный пыльцевыми зернами цветкового растения, а рядом с насекомым располагаются два состоящих из пыльцы копролита. Как отмечают исследователи в статье для журнала Nature Plants, находка подтверждает гипотезу, что жуки были одними из первых опылителей цветковых растений: они посещали цветки, чтобы поесть пыльцы, и при этом переносили ее с одного растения на другое.

В основе привычного нам мира лежат тысячи экологических связей. Одна из важнейших среди них — сотрудничество цветковых растений и насекомых-опылителей, таких как пчелы, бабочки и мухи. По оценкам биологов, начало этим взаимовыгодным отношениям было положено около ста миллионов лет назад. Однако при каких именно обстоятельствах насекомые начали опылять цветковые растения, пока не до конца ясно. Это неудивительно, ведь реконструировать экологические особенности давно вымерших видов непросто.

К счастью, порой в руках палеонтологов оказываются отлично сохранившиеся экземпляры ископаемых насекомых-опылителей, благодаря которым можно больше узнать о древних экосистемах. Недавно мы рассказывали об одной из таких находок — образце мухи-длиннохоботницы Hirmoneura messelense, который обнаружили в эоценовых отложениях Германии. В брюшке насекомого специалисты зафиксировали присутствие пыльцы нескольких видов кустарников. Открытие подтвердило, что представители семейства длиннохоботниц опыляли растения уже в эоцене, а также помогло уточнить, какими были условия на юге Германии около 47,5 миллиона лет назад.

Команде специалистов из Китая и Великобритании, которую возглавил Чэньян Цай (Chenyang Cai) из Нанкинского института геологии и палеонтологии Китайской академии наук, удалось обнаружить еще более древнего опылителя. Разбирая образцы бирманского янтаря возрастом 98,17 миллиона лет, ученые увидели в одном из них хорошо сохранившегося жука из семейства цветочных блестянок (Kateretidae), который оказался представителем неизвестного ранее рода и вида.

Древнее насекомое было очень мелким — длина его тела составляла всего 1,27 миллиметра. Тем не менее, находка привлекла значительный интерес палеонтологов. Дело в том, что в янтаре вокруг жука ученые рассмотрели около сотни пыльцевых зерен, принадлежащих цветковому растению из вымершего рода Tricolpopollenites. Четыре скопления зерен располагаются рядом с жуком, и по крайней мере два зерна пристали к брюшку насекомого.

По мнению исследователей, это указывает, что жук переносил пыльцу с цветка на цветок, подобно ныне живущим цветочным блестянкам. Дополнительный аргумент в пользу этой идеи — наличие щетинок на конечностях и брюшке жука, к которым легко могли прикрепляться пыльцевые зерна. Отталкиваясь от предположения, что насекомое было опылителем, Чэньян Цай с соавторами выбрали для него соответствующее научное название: Pelretes vivificus. Родовое имя происходит от древнечешского слова, обозначающего пыльцу (один из авторов статьи родом из Чехии), а видовое переводится с латыни как «дающий жизнь» — намек на возможную роль жука в размножении растений.

В том же образце янтаря Чэньян Цай и его коллеги обнаружили два цилиндрических копролита, которые состоят из пыльцевых зерен Tricolpopollenites. Судя по их строению и возрасту находки, они принадлежат какому-то жуку. Поскольку ископаемые экскременты располагаются рядом с P. vivificus (ближайший — на расстоянии двух миллиметров от насекомого), палеонтологи решили, что именно он их и произвел. Таким образом, представители данного вида могли посещать цветки растений из рода Tricolpopollenites, чтобы поедать пыльцу. При этом часть зерен они уносили на брюшке и лапках на другие цветки того же вида, обеспечивая опыление.

Палеонтологи давно предполагают, что жуки, питавшиеся пыльцой, были первыми опылителями цветковых растений. Вероятно, изначально эти насекомые (вместе с представителями некоторых других групп) переносили пыльцу голосеменных растений типа саговников, а затем, в середине мелового периода, переключились на цветковые растения. Впоследствии опылять цветки начали и другие насекомые, а сами цветковые растения научились производить нектар. Данную гипотезу подтверждают образцы бирманского янтаря, в которых жуки сохранились вместе с пыльцой голосеменных и цветковых растений. Однако до обнаружения P. vivificus и его копролитов у специалистов не было столь твердых доказательств, что жуки эпохи динозавров посещали цветы и кормились их пыльцой.


Интересно, что P. vivificus — уже третий вид жуков из бирманского янтаря, для которого отмечена связь с пыльцой цветковых растений. Это указывает, что в среднем мелу сразу несколько групп этих насекомых освоили питание пыльцевыми зернами цветковых растений и стали их опылителями.

Чэньян Цай принимал участие в еще одном исследовании мезозойских насекомых, о котором мы рассказывали. Команда, в которую он входил, проанализировала наноструктуры на поверхности тел ос, мух и жуков из бирманского янтаря, и пришла к выводу, что эти насекомые были окрашены в сине-зеленые цвета.

Сергей Коленов

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.