Хоботкові метелики виникли раніше за квіткові рослини

Хоботкові метелики виникли раніше за квіткові рослини
Acanthopteroctetes unifascia

Палеонтологи відкрили нове джерело інформації про еволюцію лускокрилих — ізольовані крилові луски, що збереглись у товщі осадових порід. Знайдені в бурових кернах, що відносяться до межі тріасового і юрського періодів, луски хоботкових метеликів продовжують палеонтологічний літопис цієї групи приблизно на 70 млн років і доводять, що лускокрилі мали хоботки задовго до появи квіткових рослин.

Лускокрилі (метелики і молі) входять до «великої четвірки» найбільш різноманітних рядів комах. Наразі відомо близько 160 тис. видів лускокрилих, а їх число може сягати півмільйона. Незважаючи на нинішню різноманітність і чисельність, у викопних знахідках лускокрилі представлені досить бідно. В світових колекціях зберігається близько 4200 стародавніх лускокрилих, враховуючи як відбитки на кам'яних породах, так і знахідки в бурштині. Така кількість може здатись великою, якби не одне «але».

Переважна більшість викопних лускокрилих походить лише з двох джерел — з палеоценових діатомітових відкладень данського острова Фур і з еоценового балтійського бурштину. Формація Фур принесла більше 1800 лускокрилих, причому тут були знайдені плитки породи, буквально встелені тілами метеликів. Така велика кількість пояснюється тим, що в палеоцені над ділянкою моря, де формувались діатоміти, метелики здійснювали масові міграції: їх родичі в наші дні так само мігрують над Північним морем. У балтійському бурштині було знайдено близько 1500 лускокрилих, однак більшість знахідок належить до дрібних примітивних форм.

На решту 140 з гаком місцезнаходжень, де були відзначені лускокрилі, припадає менше 800 екземплярів. У бурштині лускокрилі складають менше 1% від загального числа комах. Чому ж вони, на відміну від комарів чи жуків, так нечасто зберігаються до наших днів? Відповідь підказує і українська, і латинська назва ряду: Lepidoptera походить від грецького слова lepis, «луска». Вся справа в лусках, що вкривають крила метеликів і молей подібно до черепиці. У якомусь сенсі ці луски — функціональний аналог хвоста ящірки. Вони відламуються від тіла комахи при найменшому дотику, тим самим рятуючи свого власника від неприємностей.

Наприклад, ви часто бачили метеликів, що заплутались у павутинні? Ні, вони надійно захищені від цієї загрози легко спадаючим лусковим покривом. З тієї ж причини лускокрилі погано прилипають до смоли — саме тому вони так нечасто зустрічаються у бурштині. У дрібної погано літаючої молі шанс «влипнути» дещо більший, якщо вона торкнеться смоли одразу всім тілом, а ось метелик побільше, зачепивши смолу крилом, легко звільниться потужним помахом, залишивши по собі лише розсип лусочок. Оскільки луска метеликів має водовідштовхувальні властивості, їх рідко знаходять і в кам'яних породах. Швидко зануритись на дно і бути засипаним осадом — це єдиний шанс комахи перетворитись на скам'янілість. Але метелики, падаючи в водойму, як правило не тонуть, а плавають на поверхні, де швидко розкладаються.

Втім, крилові луски, зазвичай ускладнюючи роботу палеоентомологів, іноді можуть стати їм в нагоді. Такого висновку дійшли вчені з Утрехтського університету та їх колеги з інших німецьких вузів. Дослідники працювали з керном (стовпчиком породи), витягнутим при бурінні мілководних морських відкладень поблизу німецького міста Брауншвейг. Найдавніші з цих порід відносяться до ретського ярусу, останнього ярусу тріасу, наймолодші — до тоарського ярусу, останнього ярусу ранньої юри (208-174 млн років тому).

Розчинивши зразки керна в соляній і плавиковій кислотах, щоб відокремити зерна пилку від породи (стандартна процедура при споро-пилковому аналізі), крім власне пилку вчені виявили в пробах і луски комах. Раніше луски метеликів не раз описували з бурштину, але з осадових порід досі їх ніхто не виділяв. Всього було знайдено близько 70 цілих і фрагментарних лусок. Деякі з них автори статті пов'язали з лускокрилими, порівнявши їх з фотографіями крил сучасних молей і метеликів, зробленими за допомогою скануючого мікроскопа. Решта знайдених лусок залишились невизначеними.

Різні групи молей і метеликів мають луски різної будови, що робить ці утворення досить інформативними в таксономічному плані. За своєю морфологією знайдені луски діляться на два типи. Перший тип представлений лусками, характерними для нині живучих зубатих молей, що належать до родини Micropterigidae. Це найпримітивніші лускокрилі, позбавлені хоботка. Досі всі лускокрилі, відомі з юри, належали саме до зубатих молей, як, наприклад, Archaeolepis mane, знайдений в ранньоюрських відкладеннях в Англії (вік — близько 195 млн років). Даний вид досі вважався найдавнішим представником ряду. Тому виявлення лусок зубатих молей у відкладеннях кінця тріасу-початку юри було досить передбачуваним.

А ось луски другого типу, знайдені німецькими палеонтологами, куди цікавіші. За словами дослідників, луски такої ж будови зустрічаються у декількох родин з групи Coelolepida, таких як Acanthopteroctetidae, Adelidae і Cecidosidae. Це теж дрібні метелики, однак всі вони мають хоботок, тобто вони належать до підряду хоботкових (Glossata), який об'єднує більше 99% всіх сучасних видів лускокрилих.

Досі найдавнішим представником підряду Glossata вважалась гусінь, знайдена в ранньокрейдяному ліванському бурштині віком близько 130 млн років. Перші дорослі особини хоботкових лускокрилих (вони поки залишаються неописаними) трапляються в бірманському бурштині віком 100 млн років, а по-справжньому численними їх знахідки стають вже в еоцені. Тому вчені припускали, що ріст різноманітності Glossata відбувся вже в крейдяному періоді. Саме в цей час з'являються квіткові рослини, що давало підстави вважати, що хоботок знадобився лускокрилим для того, щоб добувати нектар з квіток. Однак знайдені луски хоботкових метеликів (якщо їх приналежність встановлена вірно) на межі юри і тріасу продовжує історію цієї групи на 70 млн років у минуле. Виходить, лускокрилі мали хоботки в ті часи, коли квіткових рослин ще не було.

Автори статті відзначають, що в кінці тріасового періоду клімат став жарким і посушливим. Дрібні лускокрилі через збільшене співвідношення поверхні і об'єму тіла особливо активно втрачали рідину під час польоту. Тому хоботки могли стати їм в нагоді для швидкого поглинання крапель роси, соку та інших рідин. З їх допомогою вони могли також висмоктувати запилюючі краплі голонасінних, які ті виділяли для уловлювання зерен пилку. Сучасні хоботкові лускокрилі відвідують з цією метою гнетоподібні рослини, такі як ефедра і вельвічія. Як вважають вчені, особливої користі мезозойським голонасінним такі візити не приносили, оскільки перші лускокрилі зовсім необов'язково брали участь у запиленні. І тільки з виникненням квіткових рослин в середині крейди лускокрилі нарешті поклали на себе роль запилювачів.

 

 

Коментарі

Ввійдіть або зареєструйтесь, щоб залишати коментарі.
Читайте також

Ігор Мельников – вчений, який відкрив життя в товщі льоду, – розповідає про процеси, що відбуваються в Північному Льодовитому та Південному океанах з кінця XX століття.

X

Вхід

Завантажую...