Опыление насекомыми сыграло важную роль в эволюции покрытосеменных. Однако мало что известно о древних насекомых-опылителях и их разнообразии ниш в период до покрытосеменного растения из-за редких ископаемых свидетельств взаимодействия растений и опылителей.

Фото:  А — юрские каллиграмматиды в лесу Даохугу. Б — меловые каллиграмматиды в бирманском янтарном лесу. Предоставлено: YANG Dinghua

Недавно исследовательская группа во главе с профессором ВАН Бо из Нанкинского института геологии и палеонтологии Академии наук Китая (NIGPAS) дала новое представление о разнообразии ниш, химической коммуникации и механизмах защиты мезозойских опыляющих насекомых. Его результаты были опубликованы в Nature Communications 17 сентября.

Одним из наиболее интенсивно исследованных примеров ниш опыления является морфологическое совпадение между хоботком насекомых и длиной цветочной трубки, которое Дарвин описал в публикации в 1877 году. Шнуровки каллиграммматид являются одними из крупнейших и наиболее заметных мезозойских насекомых с сифонными ротовыми полостями.

Исследователи NIGPAS сообщили о 27 хорошо сохранившихся каллиграмматидах из позднемелового бурманского янтаря (99 млн. Лет) и китайских раннемеловых (125 млн. Лет) и средней юры (165 млн.) Компрессионных пород.

Хоботные каллиграмматиды сильно различаются по длине: от 0,6 до 3,2 мм в янтарных включениях и от 5 до 18 мм в компрессионных окаменелостях. Большое разнообразие каллиграмматид и большое изменение длины хоботка позволяют предположить, что растения-хозяева имеют разную длину цветочных трубок. Поэтому среди некоторых мезозойских насекомых может существовать разделение ниши опыления.

Если ниши опыления были разделены, как в существующих экосистемах, это, вероятно, увеличило бы эффективность опыления и уменьшило стоимость взаимного опыления опыления, способствуя тем самым большому разнообразию опыляющих насекомых и успеху растений, зависимых от опылителей, в меловой период.

Диверсификации видов каллиграмматид потенциально способствовала коэволюция между опыляющими каллиграмматидами и их растениями-хозяевами в сильно разделенных нишах опыления.

Такие признаки, как крылышки, которые, вероятно, служили защитой у крупных видов, и сексуально-диморфные антенны, которые, вероятно, использовались для предварительной химической связи, объясняют, как каллиграмматиды выжили в мезозойской наземной экосистеме в условиях интенсивной конкуренции.

Тем не менее, такие сложные ассоциации между каллиграмматидами и их растениями-хозяевами (в основном ограниченными голосеменными) могли быть ключевым фактором, способствующим исчезновению каллиграмматид, которое, вероятно, произошло в конце мелового периода с уменьшением разнообразия голосеменных.

 

По материалам eurekalert.org