En gammel pollitør af kridtperioden blev fundet i burmesisk rav • Alexander Khramov • Videnskabsnyheder om "Elementer" • Paleontologi, Entomologi

En gammel pollinator af kridtperioden fundet i burmesisk rav

Fig. 1. Kvindeplante Cycad-hængende (Cycas revoluta) nær et af hotellerne i Montenegro. Foto forfatter

Paleontologer opdaget i burmesisk rav, som blev dannet i midten af ​​kridtperioden (ca. 100 millioner år siden), en pollinatorbille tilhørende reliktfamilien Boganiidae. Som sin moderne slægtning spiste denne bille i midten af ​​kridtperioden pollen af ​​cycads og deltog samtidigt i overførslen. Ifølge artiklens forfattere kunne forbindelsen mellem billerne fra denne familie og cycads have været dannet allerede før sammenbruddet af superkontinentet Gondwana, så deres union kan være mere end 160 Ma.

Næsten hver person, der hviler på Sortehavet eller Middelhavet, har en chance for at se små understrøg, der ligner et palme, en hængende cyklop (Cycas revolutaFig. 1). For at finde det er det ikke nødvendigt at gå til den botaniske have – denne art er ofte plantet til dekorative formål på hoteller og i bykvarterer. Ud over cyklograssen af ​​hængende er der nu ca. 300 arter af cyklomer, der lever på alle kontinenter (undtagen Antarktis) i de tropiske og subtropiske zoner. Men disse er de beskedne rester af deres tidligere mangfoldighed.Cycads sammen med deres uddødte slægtninge Bennettite var en vigtig del af de mesozoiske skove, indtil i midten af ​​kridtperioden blev de presset af blomstrende planter (figur 2).

Fig. 2. Det skarpe fald i antallet af taxa Cycadophytes (bennettitter og sacusbones), der er repræsenteret i senkridtets sedimenter, faldt sammen med en stigning i mangfoldigheden af ​​blomstrende planter. Figur fra E. M. Friis et al., 2011. Early Flowers og Angiosperm Evolution

Indtil 1980'erne blev det antaget, at cycads, ligesom det store flertal af andre gymnospermer, såsom fyrretræ eller cypress, stole på vinden for at sprede pollen. Faktisk ser deres kegler, der er placeret på toppen af ​​bagagerummet, ganske almindeligt og udadtil ikke ud som en blomst. Udseende er dog vildledende – det viste sig, at manlige kegler af cycads (fig. 3) er meget attraktive for mange biller såvel som dryp. Nogle arter af biller kan kun spise og yngle kun der – og i mange tilfælde kan mange cykader ikke undvære deres pollentransporttjenester. For eksempel, hvis du lukker de kvindelige humper i den sydafrikanske cycad stangeria et tyndt mesh, der gør det muligt for vinden at passere, men udelukker adgangen til insekter, så kommer frø praktisk taget ikke i dem (S. Proches, S. D. Johnson, 2009.Beetlebestøvning af de frugtsprutte kegler af den sydafrikanske cycad Stangeria eriopus).

Fig. 3. Mænds kegler Macrozamiaen af ​​de insekter bestøvede cycads. Foto fra flickr.com

I løbet af perioden for modning af pollen tjener kegler af mange typer af cykader som bugs samtidig med et hus, en spisestue, et bryllupspalads og en børnehave. Pine kegler pålideligt beskytter biller fra fjender, dens pollen og interne stivelse-rige væv er fremragende mad til både voksne og larver. Endelig tjener kegler som et mødested for mænd og kvinder. Desuden er en cykads bump ikke bare et hus, men et hus med centralvarme. Hver dag på en bestemt tid om morgenen eller aftenen på grund af opdeling af stivelse opvarmes dets væv 7-10 grader højere end miljøet (ja ikke kun dyr, men også planter kan varme sig selv, se TN Suinyuy et al. ., 2013. Afrikansk cycad: Hvilke mekanismer gælder?). Dette skaber gunstige betingelser for udvikling af æg og larver.

I den eneste og eneste kegle af den amerikanske cycad Zamia i løbet af blomstringsperioden kan mere end 100 væsker sværme, som i en overfyldt sovesal (K.J. Norstog et al., 1992. Beetle pollination af to arter af Zamia: Evolutionære og økologiske overvejelser). Ved første øjekast er deres aktivitet ret destruktiv, fordi de spiser en kegle indefra og ødelægger en del af pollen.Men planten er stadig rentabel, fordi efter at have smurt med pollen, flyver insekterne hen til hundekeglerne og pollinerer dem. Alle cykader er dioecious, det vil sige kvindelige og hankegler er placeret på forskellige planter. Men hvis de hankønns kegler er lækker mad, indeholder frøene og vævene af hundekeglerne en øget koncentration af toksiner, så de er uspiselige. Dette er ret forståeligt fra et adaptivt synspunkt – hvis fejlene får lov til at "strejfe" i hundekeglen, bliver frø modning umulig.

Hvorfor flyver biller og andre pollinatorer af cycads generelt til hundekeglerne, der er ubrugelige for dem? Det menes at de gør det ved en fejltagelse, fordi kvindelige kegler udsender samme lugt som mænd – duften af ​​råd eller gæret frugt. Det antages også, at opvarmning af hankegler (hun også opvarmes, men svagere) hos visse arter kan ledsages af frigivelse af repellenter, som tvinger voksne insekter til at forlade dem et stykke tid. For eksempel observeres en periodisk masseudvandring af thrips fra hankegler med deres efterfølgende tilbagevenden i den australske cycad Macrozamia. Insekter udvist fra hanskegler søger midlertidigt husly i kvindelige kegler og pollinerer dem på samme tid (australske cycads styrer pollinerende insekter ved hjælp af gulerødder og sticks, Elements, 10.10.2007).

Det er logisk at antage, at en sådan gammel gruppe som cycads kunne opfinde dette indviklede system for insektbestøvning allerede i Mesozoic. I 2002 bemærkede forfatterne af en anmeldelse artikel om cycloidbestøvning: "Gensidigheden mellem moderne cikader og insekter kan være resultatet af en langvarig samudvikling, selvom det måske ikke vil blive direkte bevis for dette" (D. Schneider et al., 2002. Cycads: deres udvikling, toksiner, herbivorer og insektbestemmere). Men deres pessimisme var ikke retfærdiggjort: paleontologer fortsætter med at finde flere og flere beviser for, at cyklodene blev bestøvet af insekter allerede i begyndelsen af ​​deres udvikling.

For eksempel blev der i 2005 fundet coproliter af insekter, der indeholdt pollenkorn, i de triasiske kuper af hankeglerne; pollineblade kunne have forladt sådanne spor af livet (SD Klavins et al., 2005). i tidlige cycads?). Og sidste år i den spanske kridt blev rav fundet en biller Darwinylus marcosi fra familien af ​​knobbing (Oedemeridae). Bag dette insekt i et stykke guber strækker en pollen af ​​pollen Monosulcites – Cycloner kan producere sådan pollen.Det kan imidlertid ikke udelukkes, at disse var Bennettit og Ginkg. (Palynologer skelner mellem formel pollensstruktur, der styres af dens struktur, men ofte meget lignende pollen – formelt henført til samme slægt – kan producere forskellige plantegrupper.) Interessant nok spiser billevævende biller kun pollen fra blomstrende planter (for eksempel, orkideer), samtidig med at de fungerer som deres pollinatorer. Men finden viser at de oprindeligt var forbundet med gymnastikken. På eksemplet med en smalfløjt flap kan man se, at blomstrende planter ikke skulle genopfinde insekter fra en ren skifer: nogle gange pokerede de simpelthen pollinatorer fra deres konkurrenter (D. Peris et al., 2017. False Blister Beetles dominans).

Og for nylig har paleontologer været i stand til at finde en pollinatorbille i den burmesiske kridtende rav, der sikkert kan kaldes polliner af sago nod (fig. 4 og 5). Og i modsætning til spansk Darwinylushans nære slægtninge forbliver trofaste for deres mesozoiske "arbejdsgivere" indtil nu. Fundet er en lille to millimeter bug, kaldet Cretoparacucujus cycadophilus. Det tilhører den lille familie Boganiidae, der numre nummererer kun 15 arter.To nært beslægtede levende genus af denne familie – sydafrikansk Metacucujus og australske Paracucujus, lever i pinjeknopper og er deres pollinatorer.

Fig. 4. Biter af familien Boganiidae. En, B, D – bille Cretoparacucujus cycadophilus fra burmesisk rav, C, E – Mundtlige dele af den moderne repræsentant for denne familie, billedet Paracucujus rostratus. Mulig, ca – hulrum med hår, der er designet til at overføre pollen. Billede fra artiklen i diskussion Nuværende biologi

En af kendetegnene ved familien er en hårdækket indrykning på undersiden af ​​mandiblerne (kæberne), som tjener til at bære pollen. Den gule biller har samme fordybning. Cretoparacucujus. Derudover er flere grupper af pollenkorn placeret ved siden af ​​sin krop i rav, identificeret som Cycadopites. I modsætning til pollen, som ligger ved siden af ​​knappen Darwinylus fra spansk rav, der tilhører pollen Cycadopites Der er næsten ingen tvivl om cyclomaerne. Det adskiller sig fra ginkg pollen i form og fra bennettit pollen – i mindre størrelser. Desuden opsamles denne pollen i klyngeklynger, som er typisk for insektbestøvede planter (i vindbestøvede planter, pollen spredes i separate korn).

Fig. 5. bille Cretoparacucujus cycadophilus fra burmesiske rav og cycad pollenkorn Cycadopitesskelnes ved siden af ​​det. Billede fra artiklen i diskussion Nuværende biologi

Som vist ved fylogenetisk analyse, fra hele Boganiidae-familien til rav Cretoparacucujus nærmest nøjagtigt Metacucujus og Paracucujusbor på cycads i Australien og Sydafrika. Det er bemærkelsesværdigt, at begge disse slægter – nu adskilt af tusinder af kilometer fra hinanden – lever på nært beslægtede cyklograder tilhørende underfamilien Encephalarteae (Zamiaceae). I Cretaceous tidsrum er denne gruppe entomofile cycloider fundet langt større end den er nu – i Antarktis, Sydamerika og Indien, det vil sige i de landområder, der tidligere var en del af Gondwana-superkontinentet. Sandsynligvis var rækken af ​​Boganiidae biller i Mesozoic også meget bredere end i vores dage.

Fig. 6. bugs Cretoparacucujus cycadophilusafbildet siddende på en kegleskål med en kalk. Figur fra phys.org

Gondwana-sammenbruddet fandt sted i midten af ​​Jurassic-perioden, omkring 160 millioner år siden. Derfor, som forskerne lægger vægt på, skulle Boganiidae billerne komme til Australien og Sydafrika på dette tidspunkt, der spredes gennem tykkelsen af ​​cycads. Derfor er det helt muligt, at i midten af ​​juraen havde gensidighed mellem cycads og Boganiidae billerne dannet.Og på trods af alle de ændringer og globale katastrofer der er sket i løbet af de sidste 160 millioner år, fortsætter pollinsystemet med cycads som et ur. Så undervurder ikke hende. Dog var cycaderne i stand til at finde nye pollinatorer. Forfatterne af artiklen notatet, som reflekterer dem i dag, kunne oprindeligt leve på blomstrende planter, det vil sige, de trådte i gang med cycads meget senere end billerne Boganiidae.

Kilde: C. Cai, H. E. Escalona, ​​L. Li, Z. Yin, D. Huang, M. S. Engel. Beetle Pollination af Cycads i Mesozoic // Nuværende biologi. 2018. DOI: 10.1016 / j.cub.2018.06.036.

Alexander Khramov


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: