Музейний блог

Міжнародна група дослідників розшифровує копалини бурштину віком 99 мільйонів років

Янтар, смола, скам'яніла від мільйонів до десятків мільйонів років тому, зберігає не тільки викопні зразки з надзвичайною морфологічною вірністю, але й інколи інформує нас про аспекти їх поведінки. Недавня публікація в журналі iScience повідомляє про чотири нових види бурштинових жуків, що належать до сімейства Kateretidae. Це відкриття дозволило краще зрозуміти походження та еволюцію запилення комах у квіткових рослин (покритонасінні рослини).

Нові види жуків були описані на зразках, знайдених у чотирьох шматках бурштину, що походять з родовищ Качин, в М'янмі, раніше відомій як Бірма, в Південно-Східній Азії. Шматки датуються 99 мільйонами років, це середина крейдового періоду, коли динозаври були багатою та різноманітною групою, яка процвітала на всіх континентах. Два зразки зберігаються в Музеї природничих наук Барселони в Барселоні, Іспанія, тоді як інші два зразки знаходяться в Інституті геології та палеонтології Нанкіна в Нанкіні, Китай. Дослідницьким проектом за участю цих жуків, що потрапили в бурштин, керував іспанський дослідник доктор Давід Періс, який тимчасово працює в Бонні, Німеччина, в стипендії докторантури. Він співпрацював з дослідниками Геолого-гірничого інституту Іспанії та Університету Барселони, а також з іншими вченими США, Німеччини, Китаю та Чехії.

Доктор Періс стверджує, що "часто зустрічаються шматочки бурштину з численними організмами, хоча родовища бурштину в крейдяному періоді М'янми все більше дивують, і зразки мають велике наукове значення". Три з досліджених шматочків бурштину містили численні зразки, тоді як четвертий шматок виявив лише один екземпляр із цієї родини. На цих жуках та поблизу них з’являються численні пилкові зерна різних груп рослин, деякі вимерлі. Пилкові зерна, що з’являються у зразках, прикріплені до різних частин поверхні жуків або знаходяться близько до тіла. Ця тісна асоціація змушує нас думати, що зерна розпорошились у в’язкій краплі смоли, коли жуки потрапили в пастку і випустили пилкові зерна.

Kateretidae - невелике сімейство жуків з менш ніж 100 описаними видами, які в даний час населяють Південну Америку та інші помірні та субтропічні райони світу. В даний час види цієї родини харчуються пилком та частинами квітів. Завдяки своїм харчовим звичкам сьогодні ці види вважаються запилювачами покритонасінних рослин, але під час середнього крейдового періоду після їх первісної появи покритонасінні якраз розпочали бурхливий розвиток. Найбільш важливим аспектом цього дослідження є те, що пилкові зерна в трьох шматках бурштину належать до нецвітучих рослин або голонасінних, старших за покритонасінні. Однак пилкові зерна в останньому шматочку бурштину походять від водяної лілії - водної групи дуже примітивних покритонасінних рослин, які в даний час використовуються для прикраси ставків. Велика кількість досліджених зерен дозволила вперше описати вид пилку, скам'янілого в бурштині, який отримав назву: Praenymphaeapollenites cenomaniensis.

Для цієї презентації для обох слайдів потрібен JavaScript.

"Нелегко знайти скам'янілості, які описують певний аспект їхньої поведінки, і ще складніше знайти скам'янілості, пов'язані з запиленням", - говорить доктор Періс. З цього часу відомо кілька випадків комах-запилювачів, описаних у скам'янілостях, але майже всі беруть участь у запиленні різних груп голонасінних, хоча також повідомлялося про деякі випадки запилення покритонасінних. Однак ніколи раніше в копалинах не було виявлено групи комах, що запилюють дві основні групи рослин: голонасінні та покритонасінні. У той час, коли покритонасінні рослини почали свою еволюцію, вони представляли новий ресурс, який мали використовувати жуки. Виявлено, що жуки-катеретиди харчуються пилковими зернами або іншими рослинними ресурсами голонасінних. З появою покритонасінних рослин вони змогли використовувати і споживати нові ресурси, включаючи пилок, нектар та пелюстки квітів. Жуки швидко адаптувались, що призвело до початку взаємовідносин між жуками та покритонасінними запиленнями.

свій
Реконструкція зразка Polliniretes penalveri, що містить кілька зерен пилку водяних лілій, описаних як Praenymphaeapollenites cenomaniensis. Відтворене середовище водної зони з квітами латаття. Зроблено J.A. Пеньяс.

У попередніх дослідженнях підозрювали, що жуки можуть бути однією з груп комах, які запилюють перші квіти. Деякі групи комах розвинули здатність широко запилювати голонасінні до появи покритонасінних. Таким чином вони змогли скористатися цією здатністю швидко адаптуватися до нового ресурсу, який пропонують квіти. Завдяки роботі в журналі iScience демонструється гіпотеза про цю важливу зміну в рослині-хазяїні, оскільки в даний час немає жодних типів, пов'язаних з голонасінними. Адаптація до нового ресурсу виявилася еволюційно вигіднішою.

Останнім часом дослідженням викопних жуків у бурштині приділяється особлива увага, і, як виявилося, вони мають велике значення для пояснення еволюційного походження запилення покритонасінних рослин. І саме жуки, домінуюча група організмів на Землі, відіграли важливу роль у загальній еволюції наземних екосистем з тих пір і до сьогодні.