Растения юрского периода опыляла муха с рекордно длинным хоботком

Фотография и прорисовка мухи-шаровки вида Archocyrtus kovalevi из верхней юры Казахстана.

Фото и иллюстрация ПИН им. А. А. Борисяка РАН.

Слева – шишка беннеттитового растения вида Williamsoniella karataviensis. Справа – художественная реконструкция, на которой представлена муха-шаровка Archocyrtus kovalevi, подлетающая к шишке.

Фото Натальи Носовой, иллюстрация Дмитрия Богданова.

Исследователи из Палеонтологического института имени А.А. Борисяка РАН подробно изучили окаменелые останки длиннохоботковой мухи-шаровки, найденные в верхнеюрских отложениях Казахстана. Специалисты пришли к выводу, что древние насекомые могли принимать участие в опылении задолго до появления цветковых растений.

Возраст находки составляет около 160 миллионов лет. По словам палеонтологов, муха относится к виду Archocyrtus kovalevi и является древнейшим представителем ныне живущего семейства шаровок (Acroceridae).

Учёные отмечают, что история изучения мухи A. kovalevi началась ещё в 1996 году, однако её первоначальное описание было опубликовано без каких-либо фотографий. Поэтому наличие хоботка у этого насекомого долгое время оставалось под вопросом. Некоторые полагали, что удлинённая структура рядом с телом мухи является посторонним объектом или куском растительности.

Теперь российские палеонтологи поставили точку в этом споре, заново изучив окаменелость с применением современных стереомикроскопов и элементного анализа. Оказалось, что муха действительно обладала длинным хоботком: в нём различим внутренний канал и другие детали строения, характерные для ротовых частей двукрылых. А химический состав полностью исключил предположение о растительном происхождении данной структуры.

Авторы отмечают в пресс-релизе, что длина хоботка мухи составляет целых 12 миллиметров и почти в два раза превышает длину её тела. Ротовые части таких пропорций не встречаются больше ни у одного известного мезозойского насекомого.

Собственно, и сегодня в Южной и Северной Америке, а также в Южной Африке обитают шаровки с хоботками, которые по длине значительно превосходят тела насекомых. Все они высасывают нектар из цветов с глубоким венчиком, параллельно их опыляя.

Однако учёные предполагают, что древняя муха понятия не имела о цветковых растениях и использовала свой хоботок для высасывания сладковатых выделений из шишек голосемеменных.

Считается, что в конце юрского периода, когда существовал вид A. kovalevi, цветковых растений ещё не было. Они появились ближе к середине мелового периода и поначалу имели невзрачные маленькие цветы, которые явно не были рассчитаны на хоботок такой длины. (Хотя некоторые недавние находки говорят о том, что цветковые растения могли существовать на Земле уже в раннем юрском периоде и даже в триасовом.)

По мнению исследователей, особи вида A. kovalevi "навещали" репродуктивные органы голосеменных растений, главным образом вымерших беннеттитовых, внешне похожих на современные саговые пальмы. Обоеполые шишки некоторых беннеттитовых были окружены розеткой из видоизменённых листьев, которая напоминала околоцветник настоящего цветка. Десятки таких шишек растения вида Williamsoniella karataviensis были найдены в тех же слоях, что и длиннохоботковая муха. Глубина этих шишек приблизительно соответствует длине хоботка A. kovalevi.

Хотя большинство ныне живущих голосеменных растений опыляются при помощи ветра, существует реликтовый класс под названием гнётовые, и они являются насекомоопыляемыми. На семязачатках таких растений выделяются сладковатые капли, которые привлекают насекомых-опылителей, включая мух.

Возможно, нечто подобное "практиковали" и мезозойские беннеттитовые растения. Чтобы дотянуться до семязачатков, скрывающихся в глубине шишек, мухи-шаровки могли развить длинный хоботок.

Слева – шишка беннеттитового растения вида Williamsoniella karataviensis. Справа – художественная реконструкция, на которой представлена муха-шаровка Archocyrtus kovalevi, подлетающая к шишке.

Учёные полагают, что в процессе питания мухи измазывались пыльцой и переносили её на другие шишки. Затем, когда ближе к концу мезозоя численность беннеттитовых упала, длиннохоботковые мухи могли переключиться на цветковые растения.

"Многие слышали, что Чарльз Дарвин блестяще предсказал существование на Мадагаскаре бабочки-бражника с очень длинным хоботком. Он сделал это предсказание, рассматривая мадагаскарскую орхидею, чей нектар скрывается на дне глубокого выроста околоцветника. Нам пришлось раскручивать эту цепочку рассуждений с другого конца. Сначала в наши руки попала муха с очень длинными хоботком, явно предназначенным для высасывания нектара, и затем мы стали думать, куда же она могла его засовывать в то далёкое время", – рассказал первый автор статьи старший научный сотрудник Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН Александр Храмов.

Научная статья с более подробным описанием этого исследования опубликована в журнале Gondwana Research.

Напомним, что ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о доисторических крошечных опылителях, застывших в янтаре, а также о гигантском дереве, сломавшем стереотипы о лесном покрове верхнего мелового периода.