A rovarok és a növények együttes evolúciója jó ideje a virág megjelenése előtt kezdődött • Elena Naimark • Tudományos hírek a "Elemekről" • Evolúció, biológia, botanika

A rovarok és a növények együttes evolúciója jóval a virágok megjelenése előtt kezdődött

Scorpionnaires – a rovarok relikviája, amely jelenleg mintegy 600 fajból áll. Kiderült, hogy ezek a rovarok még a virágzó növények megjelenése előtt is kiválóan alkalmasak a pollinálásra. Fotó: www.diary.ru/~elruu

A fosszilis Scorpionfish szájrészeinek részletes vizsgálata azt a következtetést vonta le, hogy ezek a rovarok nektáron táplálkoztak és részt vettek a növények beporzásában. A talált skorpió fajok körülbelül 165-160 millió évvel ezelőtt léteztek, a gimnospermek dominanciája alatt, vagyis a virágzó növények megjelenése előtt. A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a virágzó növények körében elterjedt entomofília, a virágzó növények széles körben elterjedt rovar-beporzási stratégiája is előállt a virágzó növények megjelenése előtt: a gymnospermek először "feltalálták" ezt a stratégiát.

Úgy vélik, hogy a virágzó növények és rovarok fejlődése nagyszerű példa a csoportok együttes evolúciójára vagy konjugált evolúcióra. Valójában a rovarok és a virágzó növények léte egymástól elválaszthatatlan, evolúciós fejlődésük szintén szorosan kapcsolódik egymáshoz. A rovarok egy vagy másik csoportjának sokféleségének növekedése korrelál a virágzó növények speciális csoportjainak fejlődésével, és a korai krétafélékben a rovarok egész osztályának fejlődését a virágzó növények elterjedése magyarázza.

Természetesen ez a véletlen egyfajta hatékony beágyazódási módszer megjelenésével magyarázható: a virágzó növények kiváló segítői – beporzó rovarok. A rovarpopulátorok pedig a legszélesebb adaptív képességeket kapták. A növények által biztosított új adaptív zónák kifejlesztése megkívánta, hogy a rovarok a szóban forgó készüléket a nektárra és a pollen táplálására igazítsák, hogy felderítsék a pollen testnek és fejnek való átadását.

De ahogy kiderült, a rovarok esetében a beporzás stratégiája nem volt alapvető innováció. A rovarok a pollen és a nektár táplálására szolgáló eszközöket még a virágok megjelenése előtt szerezték be a nektárok, a fényes szirmok, a pisztolyok és a piszok között. Ezt bizonyította a paleozoologisták egy csoportja a világ 9 tudományos intézetéből, köztük az orosz kutatók, Alexander Rasnitsyn és Alexey Bashkuev a Paleontológiai Intézetből. A tudósok összegyűjtöttek adatokat a fosszilis Scorpios rovarokról, amelyek legalább a permiai időszak végétől (260 millió évvel ezelőtt) léteztek.

Ezek a rovarok két szárnypárral rendelkeznek, egy hosszúkás gyomorszondával,melynek végén kisméretű rágócsíkok találhatók, és a hasban lévő hímeknél a skorpió farkahoz hasonló nemi szervek duzzadnak – ezáltal a leválás elnevezése. A modern scorpionnaires szinte minden ragadozó vagy dögvész. A Nannochoristidae egyetlen modern családja egyesíti a békés, szeretetteljes skorpiókat, amelyek zöldséglevet és nektárt szívnak. A kihalt Scorpion gödrök túlnyomó többsége – és ez egy rendkívül kiterjedt csoport a mezozoikumban – csak zöldséglevet fogyasztott. Ezek a kipusztult rovarok, mint a mai utódaik, a fej elején egy gyomorszondával rendelkeznek, és a gyomor végének vége meghosszabbodik. A szóbeli készülék ilyen formája úgy van kialakítva, hogy a növényi gyümölcslevekkel és az nektárt tartalmazó táplálékot az angiospermvirágokban vagy gimnospermek fruktifikációjával táplálják. A rovar sziva a nektárt, a gyomorhurut az ovulus lyukon keresztül – micropillel.

A skorpiók egyik kiváló nyomása, amelyet a kutatók tettek; a Belső-Mongólia Késő Jurassic helyéről származik. A – az egész nyomtatás (a léptető sáv hossza 10 mm); B – rajzolja a fejét a keretből a 2. ábrán. A (hosszméret: 1 mm); C – a vállpánt végének mikrorajzai rajzolásával a keret szerkezetének részleteit a 2. ábrán. B (léptékhossz 0,1 mm). A vezetõ tubulát a próbatest közepén láttam. Ábra. a kérdéses cikkből tudomány

A hasonló formájú szájberendezések nemcsak skorpió, hanem diptera, retina szárnyas és lepidoptera képviselői is. A skorpiók különböző csoportjaiban, valamint a dipteránokban és a retinofórokban a szopós orális apparátus a jura korszak közepén (167 millió évvel ezelőtt) és a lepidopteránokban jelent meg csak a kréta korszak kezdetén (130 millió évvel ezelőtt). Feltételezhető, hogy a szopogató orális készülék mindegyik csoport közös ősének közé tartozott, akik a permiai időszakban éltek. A fosszilis rovarok távollétében a perzai, a triász és a korai jurai üledékekben ilyen orális eszközökkel hiányzik a fosszilis rekord hiányossága. De egy ilyen magyarázat nem valószínű – fájdalmasan nehéz elképzelni egy ilyen szerencsétlen paleontológust. Mindazonáltal a rovarok fosszilis rekordja nagyon gazdag, és benne van legalább egy, a szájberendezés szükséges morfológiájával rendelkező rovarok képviselője.

Sokkal vonzóbb az a hipotézis, hogy egy eszköz párhuzamos és egyidejű megjelenése a különböző rovarok soraiban. Ez a készülék, a szopási szájberendezés, a jávai korszak gimnáziumainak gyors fejlődésére adott válaszként. A jurai közepén a gimnáziumosok sok csoportja nektárt tartalmazott, és egy keskeny nyíláson keresztül lehetett elérni: csak erre a célra kialakult egy vékony nadrágszélesség, amelynek végén egy kiterjesztés alakult ki. Kiderült, hogy a szúrópróbák különböző csoportjaiban a szúnyogság hossza megegyezik a mikropillák hosszával a kísérő fajta gimnospermékben.

A scorpionnaires-nal talált fajok gimnáziummal kapcsolatos rekonstrukciója: 1 – Caytonia sewaldi (Caytoniaceae), 2 – Leptostrobus rák (Czekanovskiaceae), 3 – Problematospermum ovale (Gnetalians) 4 – Alvinia bohemica (Cheirolepidaceae), 5 – Carnoconites compactus (Pentoxylaceae). A hosszúkás mikropilólyukak jól láthatóak, amelyeken keresztül a rovarok hosszúkás szájnyílással nektárt szívnak. A kép részleteit a tárgyalt cikkből tudomány

Kiderül, hogy a Jurassic közepén a scorpionfish már adaptálva volt, hogy táplálja a gymnosperms fruktifikációját. Logikus feltételezni, hogy a nektár táplálására képesek pollent hordozni, mint a modern beporzó rovarok.A fosszilis Scorpion és a gimnospermek szerkezetének néhány részlete támasztja alá ezt a már meglévő hipotézist. Először is, a fosszilis skorpiókat kísérő gimnospermek gyökeresedésének szerkezete nem alkalmas széltesztelésre – a felületről leplezett magvak és a mikropiló túl hosszú. Másodszor, a mikropilóna hossza megegyezik a Scorpionában levő proboscis hosszúságával. Harmadszor, a skorpió-tüskék vázának átmérője kisebb, mint a pollen szemcsék átmérője, ezért kizárják a kizárólag a pollen táplálék alapú diétát. Negyedszer, a páciens felszínének ugyanaz a szobra és ugyanolyan sörtéje van, mint a modern rothadó rovarok. Ezért nagyon valószínű, hogy a pollen átvitelét a kihalt skorpiók végezték el ugyanúgy, mint a mai leszármazottaik.

Mindezen adatok azt bizonyítják, hogy a növényi entomofília (rovarölődés) jóval a virágzó növények megjelenése előtt fejlődött ki. Ez magyarázza azt a kételkedő tényt, hogy már a virágzó növények fejlődésének kezdete előtt a rovarok már teljes egészében tartalmazták a pollen átvitelére szolgáló eszközöket, a pollent táplálják, és a rovarok emésztőrendszerében megtalálják a pollen szemek maradványait.Természetesen a virágok megjelenésével új, beágyazódó rovarok, kifinomultabb és sikeresebb csoportok váltak be az evolúciós arénába, akik hamarosan felváltották elődjeiket, a Scorpionát.

Forrás: Dong Ren, Conrad C. Labandeira, Jorge A. Santiago-Blay, Alexandr Rasnitsyn, Chung Kun Shih, Alexei Bashkuev, M. Amelia V. Logan, Carol L. Hotton és David Dilcher. Valószínűbb beporzási mód Angiosperms előtt: eurázsiai, hosszúszőrű Scorpionflies // tudomány. 2009. november 6. V. 326. P. 840-847.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

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