Kartu su vabzdžių ir augalų evoliucija prasidėjo dar prieš žydėjimo atsiradimą • Elena Naimarkas • Mokslo naujienos apie "Elementus" • Evoliucija, biologija, botanika

Korozija vabzdžių ir augalų prasidėjo ilgai prieš gėlių atsiradimą

Scorpionnairai – vabzdžių reliktas, kuriame dabar yra apie 600 rūšių. Paaiškėjo, kad šie vabzdžiai buvo puikūs apdulkintojų dar prieš žydinčių augalų atsiradimą. Nuotrauka iš www.diary.ru/~elruu

Išsamus iškasenos Scorpionfish burnos dalių tyrimas paskatino paleozologų išvadą, kad šios vabzdžių šeriamos nektaru ir dalyvavo augalų apdulkinimo procese. Rasta skorpionų rūšis egzistavo prieš 165-160 milijonus metų, peraugusioms gimdos atogai, ty prieš žydinčių augalų atsiradimą. Mokslininkai padarė išvadą, kad entomofilija – žydinčių augalų paplitusios vabzdžių apdulkinimo strategija, kuri taip pat atsirado prieš žydinčių augalų atsiradimą: pirmieji "išrado" šią strategiją.

Manoma, kad žydinčių augalų ir vabzdžių raida yra puikus grupių koevoliucijos pavyzdys arba evoliucija su konjugatu. Iš tikrųjų vabzdžių ir žydinčių augalų egzistavimas yra neatskiriami vienas nuo kito, o jų evoliucinis vystymas taip pat glaudžiai susijęs tarpusavyje. Vienos ar kitos vabzdžių grupės įvairovės padidėjimas koreliuoja su tam tikrų žydinčių augalų grupių plėtojimu, o ankstyvojo krizės visokios klasės vabzdžių išsivystymo pagreitėjimas paaiškinamas žydinčių augalų paplitimo pradžia.

Natūralu, kad šis sutapimas yra paaiškinamas veiksmingo apdulkinimo metodo atsiradimu: žydintys augalai įgijo puikių pagalbininkų – apdulkinančių vabzdžių. Ir vabzdžių apdulkintuvai gavo už platus adaptacines galimybes. Naujų adaptacinių zonų, kurias teikia augalai, kūrimas reikalauja, kad vabzdžiai pritaikytų žodinį prietaisą nektarui ir žiedadulkėms, kad būtų galima išrasti būdus pernešti žiedadulkes į kūną ir galvą.

Tačiau, kaip paaiškėjo, vabzdžių apdulkinimo strategija nebuvo esminė naujovė. Vabzdžiai įsigijo prietaisus, skirtus žiedadulkių ir nektaro šėrimo transportuoti dar prieš gėlių atsiradimą su jų nektarais, ryškiais žiedlapiais, gudrybėmis ir tvarsčiais. Tai patvirtino grupė paleozologų iš 9 mokslo institutų pasaulyje, įskaitant Rusijos mokslininkų Aleksandras Rasnitsinas ir Aleksejus Baškuevas iš Paleontologijos instituto. Mokslininkai surinko duomenis apie iškastinį "Scorpios" – vabzdžių būrią, kuris egzistavo bent jau nuo permainų pabaigos (prieš 260 mln. Metų).

Šie vabzdžiai turi dvi porų sparnus, pailgą kulkšnį,kurio pabaigoje yra mažos gniuždymo kandiklių, o vyrų ir pilvo galuose – patinuojamos panašios į skorpiono uodegos genitalijos, taigi ir išsiskyrimo pavadinimas. Šiuolaikiniai skorpionai yra beveik visi plėšrūnai ar gaudyklės. Tik viena moderni Nannochoristidae šeima vienija labiau taikius, mylinčius skorpionus, čiulpusius daržovių sultis ir nektarus. Didžioji dalis išnykusių Skorpiono duobių – ir tai buvo labai didelė mesozojaus grupė – taip pat suvartojo tik daržovių sultys. Šie išnykę vabzdžiai, kaip ir jų šiuolaikiniai palikuonys, turi galvos priekinio šonkaulio galą, o galvos smegenų galas yra išplėstas. Ši burnos aparato forma pritaikyta valgyti daržovių sultyse ir nektaruose, esančiuose spygliuogių gėlių ar vaistinių atogrąžų auginimo būdu. Vabzdis įsiurbia nektarą, stumdamas šonkaulį per ovulės skylę – mikropilą.

Vienas iš puikių scorpionų, kuriuos turėjo mokslininkai, spaudiniai; ji kilusi iš vėlyvos jurskinės vidinės Mongolijos vietos. A – visas spausdinimas (masto juostos ilgis yra 10 mm); B – piešti galą nuo rėmo fig. A (ilgio masto juosta 1 mm); C – piešimo mikrografijos galo pusėje su detalėmis rėmo struktūros pav. B (skalės juostos ilgis 0,1 mm). Žiūrėkite laidus kanalėlių šonkaulio viduryje. Pav. iš aptariamo straipsnio Mokslas

Panašios formos burnos aparatai yra ne tik skorpionnai, bet ir dipterų, tinklainės sparnuotų ir lepidopterų atstovai. Įvairių skorpionų grupių, taip pat dipteranų ir retinoporų čiulpų burnos aparatai pasirodė viduryje Juros periodo (prieš 167 milijonus metų), o lepidopterans – tik iki laikotarpio iki krizės pradžios (prieš 130 milijonų metų). Galima daryti prielaidą, kad čiulpusis žodinis aparatas buvo vienas iš visų šių grupių, kurie pergyveno permenei, visų protėvių. Tada iškastinių vabzdžių nebuvimas su tokiu peroraliniu aparatu Permės, Triaso ir Ankstyvosios Juros periodiniuose nuosėdose paaiškinamas iškastų įrašų neišsamumu. Tačiau toks paaiškinimas yra mažai tikėtinas – skausmingai sunku įsivaizduoti tokį nelaimingą paleontologą. Nepaisant to, išlikusių vabzdžių įrašas yra labai turtingas ir jame turi būti bent vienas vabzdžių atstovas, turintis būtiną burnos aparato morfologiją.

Daug patrauklesnė yra lygiagretaus ir vienalaikio prietaiso atsiradimo įvairiose vabzdžių linijose hipotezė. Šis prietaisas, čiulpusio burnos aparatas, atsirado reaguojant į greitą gimnazijų atsiradimą juros laikotarpiu. Žurų viduryje daugybėje gimdos spygliuočių grupių buvo nektaro kiaušialąstės, kurias galima pasiekti per siaurą angą: tik už tai buvo plonas proksozas su išsišakojusiu galu. Paaiškėjo, kad skirtingo skorpionelių grupių proboscio ilgis atitinka mikropilio ilgį prie gimdos atogrąžų rūšies.

Skrandžio spuogų rastos spuogelių rūšių ovulių rekonstrukcija: 1 – Caytonia sewaldi (Caytoniaceae), 2 – Leptostrobus vėžys (Czekanovskiaceae), 3 – Problematospermum ovale (moterys) 4 – Alvinia bohemica (Cheirolepidaceae), 5 – Kompozicijos karnokonitai (Pentoxylaceae). Akivaizdžiai matomos pailgos mikropilijos skylės, per kurias vabzdžiai čiulpia nektarą su pailgiu šonkauliu. Straipsnio fragmentai iš aptariamo straipsnio Mokslas

Pasirodo, kad žurass viduryje, skorpionai jau buvo pritaikyti pašarams dėl gimdos atogrąžų auginimo. Logiškai tariant, kad maitinant nektaru, jie gali perduoti žiedadulkes, kaip tai daro šiuolaikiniai patologuojantys vabzdžiai.Kai kurios detalės apie iškastinio skorpiono ir gimdos kamienų struktūrą palaiko šią jau protingą hipotezę. Pirma, iškastinių skorpionoidų lydinčių gimdos kamienų sodinimo struktūra netinkama vėjo bandymams – jie pernelyg ilgai sėdi nuo paviršiaus ir mikropilyje. Antra, mikropilijos ilgis atitinka Scorpionos proboscio ilgį. Trečia, skorpiono šaknies skeleto skersmuo yra mažesnis nei žiedadulkių skersmuo, todėl mityba, pagrįsta tik valgymo žiedadulkėmis, yra pašalinta. Ketvirta, pelėsio paviršius turi tą pačią skulptūrą ir tuos pačius šerius, kaip ir šiuolaikinių apdulkinančių vabalų dumbliai. Todėl visiškai įmanoma, kad žiedadulkių pernešimą išnyko skorpionnai taip pat, kaip ir jų šiuolaikiniai palikuonys.

Visi šie duomenys rodo, kad augalų entomofilija (vabzdžių apdulkinimas) išsivystė ilgai prieš žydinčių augalų atsiradimą. Tai paaiškina abejotiną faktą, kad jau žydinčių augalų evoliucijos pradžioje vabzdžiai jau turėjo visą komplektą žiedadulkių pernešimo, žiedadulkių pernešimo ir vabzdžių virškinamojo trakto rastų žiedadulkių grūdo likučių.Natūralu, kad su gėlių atsiradimu atsirado naujos apdulkinančių vabzdžių grupės, sudėtingesnės ir sėkmingesnės, kurios greitai pakeitė savo pirmtakus Scorpioną, pateko į evoliucinę areną.

Šaltinis: Dong Ren, Conrad C. Labandeira, Jorge A. Santjago-Blay, Aleksandras Rasnitsinas, Chung Kun Shih, Aleksejus Baškuvas, M. Amelia V. Loganas, Carol L. Hotton, David Dilcher. Tikėtinas užtvindymo režimas prieš spygliuočių sparnus: eurazijos, ilgosišukės skorpionai // Mokslas. 2009 m. Lapkričio 6 d., V. 326. p. 840-847.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

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