Новое доисторическое насекомое, названное в честь Чарльза Дарвина, поставило под сомнение представление о том, что появление цветковых растений в конце эры динозавров привело к появлению первых опылителей, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.

"Открытие этого опылителя голосеменных растений крайне важно для нас, так как оно говорит о наличии четырех типов опылителей, существовавших задолго до начала эпохи доминирования цветковых растений. Все эти типы существуют сегодня, хотя их первые представители вымерли. Более того, потомки этих жуков существуют до сих пор, только они теперь опыляют цветковые растения", — рассказывает Конрад Лабандейра (Conrad Labandeira) из Смитсоновского музея естественной истории в Нью-Йорке (США).

Традиционно считается, что первые цветковые растения, появившиеся на Земле около 100 миллионов лет назад, в начале мелового периода, произвели революцию в мире флоры и растительноядных существ. Их главным оружием в конкурентной борьбе с папоротниками и прочими голосеменными растениями стало то, что они заручились поддержкой новых союзников — насекомых и прочих опылителей.

Насекомое Дарвина, уничтожившее миф о связи цветочных растений и опылителейОпыление цветков при помощи насекомых в обмен на порции нектара и другой пищи помогло современным растениям быстро вытеснить саговники, папоротники и другие голосеменные растения, опиравшиеся на ветер в опылении и разносе своих семян. Их сверхбыстрое распространение в середине и конце мелового периода, как считают сегодня некоторые ученые, могло даже послужить причиной или ускорить вымирание динозавров, не способных есть жесткие листья и ветви цветковых растений.

Лабандейра и его коллеги сделали открытие, которое заставляет усомниться в ведущей роли насекомых в этом процессе. Изучая кусочки янтаря, найденные в Испании в отложениях середины Юрского периода, ученые нашли в одном из них жука, похожего по своей анатомии и размерам на современных жуков-узкокрылок, питающихся пыльцой растений.

На этом сходства между ними не заканчивались- жук, получивший имя Darwinylus marcosi, был со всех сторон облеплен зернами пыльцы, чье общее количество, по подсчетам ученых, превышало сотню. Эта пыльца, как показывает возраст кусочка янтаря и форма ее зерен, принадлежала не раннему цветочному растению, а какому-то вымершему виду саговников.

Как считает Лабандейра, это открытие говорит о том, что традиция опылять свои соцветия при помощи насекомых  была "изобретена" не цветочными растениями, а их предшественниками, которые наладили "партнерские" отношения с беспозвоночными как минимум за 35 миллионов лет до появления цветочных растений, в то время, когда жили Darwinylus marcosi.

По словам палеонтолога, его коллеги уже находили других насекомых, предположительно опылявших голосеменные растения, однако узкокрылки Darwinylus marcosi стал первыми существами, о ком это можно сказать однозначно.

То, что современные узкокрылки перешли на питание пыльцой современных растений, говорит о том, что их предыдущие партнеры по каким-то причинам не выдержали конкуренции с цветковыми растениями, и это вынудило узкокрылок "перепрофилироваться" и занять новую экологическую нишу.

Почему это произошло, и почему цветы победили папоротники, саговники, гингко и хвойные растения в этой борьбе, ученые пока не знают.  Возможно, что новые янтарные находки прольют свет на этот вопрос.

Источник: РИА Новости

Палеоэнтомологи установили, что пчелы, появившиеся вскоре после вымирания динозавров, без разбора садились на разные цветы, чтобы подкрепиться, но когда дело заходило о пище для их личинок, они летели к строго определенным растениям.

Окаменелости пыльцы и пчелОб этом говорится в статье швейцарских и американских ученых, опубликованной в журнале Current Biology.

Чтобы понять, как работали процессы опыления в прошлом, специалисты уже давно занимаются исследованием пыльцы, которая налипала на древних насекомых. Так, в 2012 году ученые разглядели пыльцу гинкго на трипсах из нижнемелового янтаря. Недавно пыльца беннеттитовых, вымерших голосеменных растений, была найдена на брюшке мух, также живших в меловом периоде.

Авторы статьи решили сосредоточиться на самых известных опылителях - пчелах (семейство Apidae). Они проанализировали 11 отпечатков ископаемых пчел, относящихся к 6 видам из трибы Electrapini и живших в середине эоцена. Пчелы происходят из знаменитых немецких местонахождений Эквельд и Мессель, возраст находок составляет 44-48 миллионов лет.

Выяснилось, что голова, грудь и брюшко пчел были перепачканы пыльцой самых разных растений. Всего ученые насчитали здесь 12 разновидностей пыльцы, относящихся к 8 семействам. Однако пыльца, собранная в корзиночки (специальные группы щетинок) на задних конечностях пчел оказалась куда более однородной - она относится всего к трем видам растений, причем для всех них характерно одно и то же строение цветка.

Пыльца в корзиночках предназначалась для личинок пчел. На другие же участки тела она попадала, когда пчелы садились на цветы, чтобы полакомиться нектаром и удовлетворить собственный голод. Следовательно, при сборе пропитания для потомства пчелы были куда более разборчивы, чем обычно. Возможно, это связано с тем, что только цветы с определенным расположением тычинок позволяют собрать свою пыльцу в корзиночки.

Открытие доказывает, что уже в эоцене существовали насекомые, которые находили промежуточный путь между двумя крайностями - с одной стороны, узкой специализацией на опылении какого-то одного вида растений, с другой стороны - полной неразборчивостью в посещении цветков.

Источник: infox.ru

Палеонтологи нашли в Германии отпечаток крошечной птицы со следами пыльцы возрастом 47 миллионов лет. Эта вымершая птица появилась задолго до колибри и других пернатых опылителей.

Описание находки, сделанной немецкими палеонтологами, опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Ископаемая птица была обнаружена в карьере Мессель на юге Германии, который известен благодаря многочисленным окаменелостям, относящимся к середине эоцена. В частности, недавно там были найдены черепахи, погибшие прямо во время спаривания. На этот раз ученым отыскать скелет птицы Pumiliornis tessellatus с прекрасно сохранившимися мягкими тканями.

Ранее этот вид был известен всего по двум экземплярам, содержимое желудка которых разглядеть не удавалось. Однако рядом с новой находкой, в районе левой задней конечности птицы, ученые заметили большое скопление пыльцы. Судя по слипшимся пыльцевым зернам, эта пыльца находилось в кишечнике Pumiliornis tessellatus, а в момент ее гибели попала наружу.

Небольшими размерами (меньше 10 см в размахе крыльев) и вытянутым клювом птица из Месселя напоминает современных колибри, однако не является их родичем. Ученые заявляют, что она является древнейшим из известных опылителей. Помимо колибри, в настоящее время опылением растений занимаются некоторые попугаи и воробьинообразные, однако первые находки опылителей из этих групп гораздо моложе Pumiliornis tessellatus.

Авторы статьи отмечают, что насекомые приступили к «профессиональному» опылению растений значительно раньше птиц. Так, недавно в меловом янтаре возрастом 110 млн лет были обнаружены насекомые-трипсы со следами пыльцы гинкговых на спине.

Источник: infox.ru

Babiana ringens имеет толстый безлиственный стебель, специально для птиц. (Фото buildingadesert .)Чтобы облегчить жизнь опылителям-нектарницам, южноафриканские растения рода   бабиана вырастили у себя специальный стебель, выполняющий роль жёрдочки для   птиц, чтобы тем было на что приземляться.

Обитающие на юге Африки растения рода Babiana из семейства ирисовых давно интересуют науку. Дело в том, что у   них сложились тёплые отношения с нектарницами: эти небольшие птицы питаются нектаром   бабиан и заодно опыляют их. Казалось бы, нектарницы пошли по пути колибри,   но от последних их отличает одна существенная черта. Колибри собирают нектар в   полёте, зависая перед цветком. Нектарницы так не умеют, им для этого нужно на   что-нибудь сесть.

Разные виды бабиан в ходе эволюции выработали приспособление, облегчающее   жизнь птицам. У этих растений появился специализированный толстый и   безлиственный побег, который представляет собой «посадочную площадку» для   нектарниц. Учёные из Университета Торонто (Канада) взялись   проанализировать, как складывались отношения у разных видов бабиан с опыляющими   их нектарницами.

Далеко не у всех растений появилось столь своеобразное приспособление.   Обычная картина, которую можно увидеть, к примеру, на Babiana ringens, такова:   птичка садится на высокий посадочный стебель и поворачивается головой вниз, к   низкорастущим цветкам. Но у Babiana carminea нет никакой специальной жёрдочки   для птиц, поэтому её клиентам приходится садиться на землю, а это довольно   опасно из-за возможного нападения хищника. Вообще расположение цветов вблизи   земной поверхности — чрезвычайно редкая вещь среди растений, опыляемых птицами,   поэтому можно предположить, что с этого вида бабианы как раз и началось общение   растений и нектарниц.Синегалстучная нектарница (фото ian.white1)

Между разными видами бабиан и нектарниц существует некоторая взаимная   специализация. Так, Babiana avicularis опыляется крохотной синегалстучной   нектарницей (Cinnyris chalybea), а крупная малахитовая нектарница (Nectarinia   famosa) специализируется на цветах Babiana ringens. Размер цветка определяет вид   опылителя: большая птица скорее сломает маленькое растение, если вздумает   полакомиться его нектаром. Очевидно, что чем больше у растения посадочный   стебель, тем больше птиц его могут посетить и тем выше вероятность опыления. Но   при этом внутри одного вида размер этого стебля варьируется от популяции к   популяции.

Что будет, если географические условия заставят Babiana отрастить слишком   маленький посадочный стебель, и ни одна птица не сможет на него сесть? В этом   случае, как пишут авторы в журнале Annals of Botany, растениям приходится прибегать к   самоопылению. Очевидно, специфическая экология заставила большинство бабиан   зарезервировать такой непрогрессивный способ размножения «на крайний случай». В   случае с видом Babiana ringens таковым оказывается самый восток её ареала: здесь   почти нет опыляющих птичек. Выращивать в таких условиях огромный стебель нет   никакого смысла, равно как и рассчитывать на перекрёстное опыление.

В общем, специализированный взлётно-посадочный стебель у бабиан формировался   под влиянием двух факторов — численности потенциальных птиц-опылителей и размера   их тела. Есть большое искушение увидеть в этом портрет взаимной эволюции   растений и птиц во всём её объёме, но на данном этапе исследований это выглядит   слишком смелой гипотезой.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Вытесняя коренные виды, опыляющие местные растения, инвазивные животные могут сами брать на себя функцию опылителей.

Цветы Metrosideros excelsa в равной степени привлекают эндемичных летучих мышей и чужих для Новой Зеландии крыс. (Фото Sandy Austin.)Почти 90% растений на Земле опыляются животными: насекомыми, птицами, зверями. В основном, конечно, насекомыми; так, пчёлы опыляют две трети всех злаков. Уменьшение числа опылителей немедленно сказывается на состоянии не только дикорастущих растений, но и сельхозкультур. Словом, отсутствие опылителей чревато продовольственным кризисом, поэтому за самочувствием тех же пчёл в разных странах следят на самом высоком (правительственном!) уровне.

При этом в некоторых точках земного шара экологи могут воочию наблюдать последствия полного исчезновения природных опылителей. Последствия эти, впрочем, подчас довольно любопытны. Новая Зеландия известна среди прочего тем, что её экология понесла особо тяжёлые потери от столкновения с инвазивными видами. Местные животные попросту не выдерживают конкуренции с пришельцами, среди которых заметнейшее место занимают крысы. И вот на одном из северных островов архипелага полностью исчезли все местные позвоночные, которые принимали участие в опылении растений. На их место пришли крысы и некоторые новые виды птиц. Однако при этом на острове сохранились лесные участки с коренными видами растений. И вот экологи из Принстонского университета (США) решили узнать, кто же занимается их опылением.

Учёные работали с тремя видами цветковых растений: из рода метросидерос, из рода Knightia и из рода вероника. Следили за теми, кто приходит их опылять, с помощью постоянно работающей камеры. В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B, авторы сообщают об удивительном результате своих наблюдений. Оказалось, что, выгнав и истребив местных позвоночных-опылителей, крысы сами принялись опылять растения. Они приходили на крупные цветки местного мирта, привлечённые его нектаром. В этом деле грызунам помогали белоглазки — воробьинообразные птицы, также чужаки для этой экосистемы.

Впрочем, как говорят сами экологи, подобная замена одних опылителей другими возможна лишь для растений, которые изначально не были слишком специализированы к тем, кто их опыляет. Более требовательные растения, сотрудничавшие только с одним видом насекомых, или птиц, или летучих мышей, исчезнут вслед за своими партнёрами. В общем, вряд ли стоит в глобальном плане полагаться на то, что крысы смогут заменить нам пчёл и ещё сотни других видов животных-опылителей.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Рогозубый мох использует примитивных насекомых ногохвосток в качестве опылителей, привлекая их при помощи специфического запаха, что роднит эти примитивнейшие организмы с цветочными растениями, стоящими на вершине эволюции, заявляют американские биологи в статье, опубликованной в журнале Nature.

Многие растения выработали сложную систему опознавательных сигналов, задействованных в процессе обмена нектара на услуги опылителей. В их число входят особая форма и окраска цветка, химический состав нектара и особый запах, позволяющий насекомым безошибочно находить нужные соцветия. Считается, что такие приспособления появились только у цветочных растений и отсутствуют у более примитивных организмов - голосеменных, папоротников и плаунов, а также мхов.

Группа биологов под руководством Сары Эппли (Sarah Eppley) из Государственного университета Портлэнда (США) выяснила, что это далеко не так, проследив за взаимоотношениями между рогозубым мохом (Ceratodon purpureus) и примитивными членистоногими из отряда ногохвосток (Collembola).

Эппли и ее коллеги изучили наборы летучих веществ, которые выделяют женские и мужские ростки Ceratodon purpureus в сезон размножения. Эксперимент показал, что женские растения вырабатывали гораздо больше летучих веществ, чем мужские кустики мха.

Ученые проанализировали химический состав "женских" феромонов мха и попытались найти аналоги среди других соединений, вырабатываемых прочими видами растений. Оказалось, что некоторые из них были идентичны по своей структуре и химическим свойствам тем веществам, которые цветочные "кузены" мхов используют для приманивания опылителей.

Биологи предположили, что в случае с Ceratodon purpureus такую роль могут играть ногохвостки - простейшие насекомые, появившиеся на земле примерно в одно время с первыми мхами, в Ордовикском периоде (488-443 миллиона лет назад). Они проверили эту гипотезу при помощи несложного эксперимента.

Авторы статьи вырастили несколько ростков Ceratodon purpureus и высадили в одной половине клетки мужские кусты мха, а в другой - женские. Через несколько дней ученые запустили в сосуд ногохвосток и проследили за их поведением. Большинство насекомых устремилось к женским росткам мха.

Затем Эппли и ее коллеги попытались выяснить, помогают ли насекомые опылять растения. Для этого ученые разделили популяцию Ceratodon purpureus на две группы, одна из которых обитала в условиях повышенной влажности, а другая - в сухих сосудах.

В половину клеток из каждой группы исследователи посадили насекомых и проследили за тем, как их присутствие повлияло на число оплодотворенных женских спор.

Как объясняют биологи, мхи крайне плохо размножаются при отсутствии влаги в почве и на стебле растений, так как мужские половые клетки могут передвигаться только в присутствии капель воды. Появление дополнительных опылителей должно повысить число успешных оплодотворений и в том и другом случае.

Как и ожидали ученые, ногохвостки увеличили число успешных размножений, как в сухих сосудах, так и в условиях высокой влажности. Это доказывает, что данные насекомые являются опылителями рогозубого мха.

С другой стороны, пока остается неясной причина такого поведения ногохвосток - привлекают ли насекомых сами споры Ceratodon purpureus или женские ростки заманивают их сладким нектаром или жирными кислотами. Ученые планируют найти причину этого в своей следующей работе.

Источник: РИАНОВОСТИ