Pencemar kuno tempoh Cretaceous didapati di kuning ambar Burma • Alexander Khramov • Berita sains mengenai "Unsur" • Paleontologi, Entomologi

Pencemar purba zaman Kreta yang terdapat di ambar Burma

Rajah. 1. Kilang wanita Cycad melabuh (Cycas revoluta) berhampiran salah satu hotel di Montenegro. Pengarang foto

Ahli paleontologi yang ditemui di dalam ambar Birma, yang dibentuk di tengah-tengah zaman Kretase (sekitar 100 juta tahun yang lalu), kumbang pendebunga milik keluarga Boganiidae. Seperti saudara-mara modennya, kumbang ini di tengah-tengah zaman Kretaceous memakan debunga cycads dan pada masa yang sama mengambil bahagian dalam perpindahannya. Menurut pengarang artikel, persatuan antara kumbang dari keluarga ini dan cycad ini dapat dibentuk bahkan sebelum keruntuhan supercontinent Gondwana, sehingga kesatuan mereka mungkin lebih dari 160 Ma.

Hampir setiap orang yang beristirahat di Laut Hitam atau Laut Mediterranean mempunyai peluang untuk melihat pokok-pokok yang kecil dan berukuran kecil yang kelihatan seperti pokok palma, cyclop yang meleleh (Cycas revolutaberas 1). Untuk menemuinya, tidak perlu pergi ke taman botani – spesies ini sering ditanam untuk tujuan hiasan di hotel dan di dataran bandar. Sebagai tambahan kepada siklograss yang dilonggarkan, kini terdapat kira-kira 300 spesies cyclomas yang hidup di semua benua (kecuali Antartika) di zon tropika dan subtropika. Tetapi ini adalah sisa-sisa yang sederhana dari kepelbagaian mantan mereka.Cycads, bersama dengan saudara-saudara mereka Bennettite yang telah pupus, adalah komponen penting dari hutan Mesozoik, sehingga di tengah-tengah zaman Kretase mereka ditekan oleh tumbuhan berbunga (Rajah 2).

Rajah. 2 Pengurangan tajam dalam jumlah takson Cycadophytes (bennettites dan tulang sacus), yang diwakili dalam sedimen Cretaceous Late, bertepatan dengan peningkatan kepelbagaian tumbuhan berbunga. Gambar dari buku E. M. Friis et al., 2011. Bunga Awal dan Angiosperm Evolution

Sehingga tahun 1980-an, ia dipercayai bahawa cycads, seperti kebanyakan gimnosperms lain, seperti pain atau Cypress, bergantung kepada angin untuk menyebarkan debunga. Sesungguhnya, kerusi mereka, terletak di bahagian atas batang, terlihat agak biasa dan di luarnya tidak menyerupai bunga. Walau bagaimanapun, penampilan yang menipu – ternyata bahawa kerucut laki-laki cycads (Rajah 3) sangat menarik untuk banyak kumbang, serta thrips. Sesetengah spesies kumbang boleh makan dan membiak hanya di sana – dan sebaliknya, banyak cycad tidak boleh dilakukan tanpa perkhidmatan pengangkutan serbuk sari mereka. Sebagai contoh, jika anda menutup benjolan wanita dari sepakbola Afrika Selatan Stangeria mesh yang nipis yang membolehkan angin melewati tetapi tidak termasuk akses serangga, benih praktikal tidak terbentuk di dalamnya (S. Proches, S. D. Johnson, 2009.Pendebungaan kumbang dari buah-buahan beraroma buah-buahan Afrika Selatan Stangeria eriopus).

Rajah. 3 Kerusi lelaki Macrozamiasalah satu daripada serangga yang disemai serangga. Foto dari flickr.com

Semasa tempoh kematangan serbuk sari, kerucut laki-laki dari banyak jenis cycads berfungsi sebagai pepijat pada masa yang sama seperti rumah, ruang makan, istana perkahwinan dan tadika. Konak Pine boleh melindungi kumbang dari musuh, serbuk sari dan tisu yang kaya dengan kanji dalaman adalah makanan yang sangat baik untuk orang dewasa dan larva. Akhirnya, kon ini berfungsi sebagai tempat pertemuan untuk lelaki dan wanita. Selain itu, benjolan sepeda bukan sahaja sebuah rumah, tetapi sebuah rumah dengan pemanasan pusat. Setiap hari pada waktu tertentu, pada waktu pagi atau petang, kerana pemisahan kanji, tisu-tisunya dipanaskan sehingga 7-10 darjah lebih tinggi daripada persekitaran (ya, bukan sahaja haiwan, tetapi juga tumbuh-tumbuhan boleh memanaskan diri sendiri, lihat TN Suinyuy et al ., 2013. Kitaran Afrika: apakah mekanisme yang dikenakan?). Ini mewujudkan keadaan yang baik untuk perkembangan telur dan larva.

Dalam satu dan satu-satunya cone lelaki Amerika Zamia semasa tempoh berbunga, lebih daripada 100 weevils boleh mengayuh, seperti dalam asrama yang sesak (K. J. Norstog et al., 1992. Penyebaran kumbang dua spesies Zamia: Pertimbangan evolusi dan ekologi). Sekilas pandang, aktiviti mereka agak merosakkan, kerana mereka memakan kon dari dalam dan memusnahkan sebahagian daripada debunga.Tetapi tumbuhan itu masih menguntungkan, kerana, selepas menyiram dengan debunga, serangga kemudian terbang ke kon wanita, mencemari mereka. Semua cycad adalah dioecious, iaitu, kon wanita dan lelaki terletak di tumbuh-tumbuhan yang berbeza. Tetapi jika kon keldai cycads adalah makanan yang enak, benih dan tisu kon wanita mempunyai peningkatan konsentrasi toksin, sehingga tidak dapat dimakan. Ini agak difahami dari sudut pandang adaptif – jika pepijat dibenarkan untuk "berkeliaran" di kerucut perempuan, pematangan benih akan menjadi mustahil.

Mengapa kumbang dan pencemar lain dari cycads biasanya terbang ke kon wanita yang tidak berguna kepada mereka? Adalah dipercayai bahawa mereka melakukannya dengan tidak sengaja, kerana kon wanita memancarkan bau yang sama dengan lelaki – bau busuk atau buah yang ditapai. Ia juga dianggap bahawa pemanasan kerucut laki-laki (wanita juga panas, tetapi lemah) dalam spesies tertentu boleh disertai dengan pembebasan penghalau, yang memaksa serangga dewasa untuk meninggalkan mereka untuk sementara waktu. Sebagai contoh, eksodus jisim berkala dari konak lelaki dengan pulangan berikutnya akan diperhatikan dalam kitaran Australia Macrozamia. Serangga yang diusir dari kerucut laki-laki mencari tempat perlindungan sementara di kon wanita dan menguap mereka pada masa yang sama (cicad Australia mengurus serangga pencemar dengan bantuan wortel dan tongkat, Elemen, 10.10.2007).

Adalah logik untuk mengandaikan bahawa kumpulan kuno seperti cycad dapat mencipta sistem rumit ini penyebaran serangga yang sudah ada di Mesozoik. Pada tahun 2002, penulis artikel ulasan mengenai pendebungaan sikloid menyatakan: "Mutualisme antara cicadas dan serangga moden mungkin disebabkan oleh perkembangan bersama, walaupun mungkin bukti langsung ini tidak akan dijumpai" (D. Schneider et al., 2002. Cycads: evolusi mereka, toksin, herbivora dan penyuap serangga). Walau bagaimanapun, pesimisme mereka tidak dibenarkan: ahli paleontologi terus mencari lebih banyak bukti bahawa siklod telah didebarkan oleh serangga sudah pada awal evolusi mereka.

Sebagai contoh, pada tahun 2005, coprolit serangga yang mengandungi bijirin debunga didapati di dalam konak laki-laki cycads Triassic; kumbang penyerbukan mungkin telah meninggalkan jejak kehidupan (SD Klavins et al., 2005). pada awal cycads?). Dan tahun lalu di kapur kapur Sepanyol ditemui kumbang Darwinylus marcosi dari keluarga mengetuk (Oedemeridae). Di belakang serangga ini, sekeping amber membentangkan serbuk sari Monosulcites – sikloon boleh menghasilkan debunga sedemikian.Walau bagaimanapun, ia tidak boleh dikecualikan bahawa ini adalah Bennettite dan Ginkg. (Ahli pali liar membezakan genus debunga formal, dipandu oleh strukturnya, tetapi biasanya serbuk sari yang sama – secara rasmi disebabkan oleh genus yang sama – boleh menghasilkan kumpulan tumbuhan yang berbeza.) Menariknya, pada hari ini, kumbang bersayap kumbang hanya makan debunga dari tumbuhan berbunga (contohnya, orkid), pada masa yang sama bertindak sebagai pendebunga. Tetapi penemuan membuktikan bahawa mereka pada mulanya dihubungkan dengan gimnastik. Pada contoh flap bersayap sempit, dapat dilihat bahawa tumbuhan berbunga tidak perlu mencipta semula serangga dari batu tulis yang bersih: kadang-kadang mereka hanya "pembiakan" penyuap dari pesaing mereka (D. Peris et al., 2017. Kumbang Lepuh Palsu dan Perluasan Mod Penyebaran Serangga Gymnosperma sebelum Angiosperma Dominasi).

Dan baru-baru ini, ahli paleontologi telah dapat mencari kumbang pendebunga di dalam ambar kapur Burma, yang boleh dipanggil sebagai penyuap nodul sagu (Rajah 4 dan 5). Dan, tidak seperti Sepanyol Darwinylussaudara terdekatnya tetap setia kepada "majikan" Mesozoik sehingga sekarang. Penemuan ini adalah bug dua milimeter kecil yang dipanggil Cretoparacucujus cycadophilus. Ia tergolong dalam keluarga kecil Boganiidae, kini hanya berjumlah 15 spesies.Dua genus hidup yang berkaitan dengan keluarga ini – Afrika Selatan Metacucujus dan Australia Paracucujus, hidup dalam tunas pain dan pencemar mereka.

Rajah. 4 Kumbang keluarga Boganiidae. A, B, D – kumbang Cretoparacucujus cycadophilus dari Birma Burma, C, E – Bahagian lisan wakil moden keluarga ini, kumbang Paracucujus rostratus. ma – mandible, ca – rongga dengan rambut, direka untuk memindahkan debunga. Imej dari artikel dalam perbincangan Biologi semasa

Salah satu ciri yang membezakan keluarga adalah lekukan rambut yang dilindungi di bahagian bawah mandibles (rahang), yang berfungsi untuk membawa debunga. Kumbang ambar mempunyai rehat yang sama. Cretoparacucujus. Di samping itu, beberapa kumpulan bijir debunga terletak di sebelah badannya di dalam ambar, yang dikenali sebagai Cycadopites. Tidak seperti debunga, yang terletak di sebelah tombol Darwinylus dari amber Sepanyol, yang dipunyai oleh debunga Cycadopites Tidak ada persoalan mengenai cyclomas Ia berbeza dari serbuk ginkg dalam bentuk, dan dari serbuk bennettite – dalam saiz yang lebih kecil. Selain itu, debunga ini dikumpulkan dalam cluster-cluster, yang tipikal tumbuhan serangga-pollinated (dalam tumbuhan-tumbuhan yang berpenyakit angin, debunga bertaburan ke dalam biji-bijian yang terpisah).

Rajah. 5 Kumbang Cretoparacucujus cycadophilus dari Burma amber dan bijirin debunga cycad Cycadopitesdibezakan di sebelahnya. Imej dari artikel dalam perbincangan Biologi semasa

Seperti yang ditunjukkan oleh analisis filogenetik, dari seluruh keluarga Boganiidae kepada ambar Cretoparacucujus paling tepat Metacucujus dan Paracucujustinggal di cycads di Australia dan Afrika Selatan. Perlu diperhatikan bahawa kedua genera ini – sekarang dipisahkan oleh beribu-ribu kilometer antara satu sama lain – hidup dalam cyclogrades yang berkaitan dengan kepunyaan subfamily Encephalarteae (Zamiaceae). Di dalam deposit tempoh Cretaceous, kumpulan cycloid entomophilic ini didapati jauh lebih luas daripada sekarang – di Antartika, Amerika Selatan dan India, iaitu di kawasan tanah yang pernah menjadi sebahagian daripada supercontinent Gondwana. Mungkin, pelbagai kumbang Boganiidae di Mesozoik juga jauh lebih luas daripada zaman kita.

Rajah. 6 Kumbang Cretoparacucujus cycadophilusdigambarkan duduk di atas kerucut lelaki dari siku kapur. Gambar dari phys.org

Kejatuhan Gondwana berlaku di tengah-tengah zaman Jurassic, kira-kira 160 juta tahun yang lalu. Oleh itu, sebagai penyelidik menekankan, kumbang Boganiidae sepatutnya sampai ke Australia dan Afrika Selatan pada masa ini, merebak melalui semak-semak cycad. Oleh itu, agak mungkin bahawa di tengah-tengah Jurassic, mutualisme antara cycads dan kumbang Boganiidae telah terbentuk.Dan, walaupun semua perubahan dan bencana global yang telah terjadi sejak 160 juta tahun lalu, sistem pendebungaan cycads terus berfungsi seperti jam. Jadi janganlah memandang rendah dia. Walau bagaimanapun, cycads dapat mencari pendebunga baru. Sebagai contoh, penulis artikel itu menyatakan bahawa weevils yang mencemarkan mereka hari ini pada awalnya boleh hidup di tumbuh-tumbuhan berbunga, iaitu, mereka memasuki perkhidmatan cycads lebih lambat daripada kumbang Boganiidae.

Sumber: C. Cai, H. E. Escalona, ​​L. Li, Z. Yin, D. Huang, M. S. Engel. Penyelumputan kumbang pada sikloik Mesozoik // Biologi semasa. 2018. DOI: 10.1016 / j.cub.2018.06.036.

Alexander Khramov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

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