Ilgą laiką buvo manyta, kad žiediniai augalai ir juos apdulkinantis vabzdžiai evoliucionavo žingsnis prie žingsnio ir tai kad pagrindinė istorija vystėsi
vėlyvojoje kreidoje (prieš 99,6 – 65,5 milijonus metų), kai prasidėjo pasaulinė žiedinių augalų ekspansija ir diversifikacija. Kaip buvo manyta iki šiol, dauguma visų likusių augalų (t.p. "nežiedinių") apdulkinami pasitelkiant vėjo arba vandens jėgą. Tačiau, duomenys rodo kad kai kurios grupės turėjo žiedadulkes per daug dideles, tam kad jos galėtu būti perneštos didelį atstumą vėjo. Tai gal būt nurodo, kad augalus apdulkinantys organizmai galėjo gyventi jau prieš 320 mln. metų - karbono periode. Tai patvirtina taipogi ir reprodukcinių organų morfologija bei jų pažeidimų (maitinantis vabzdžiams) tipai.
Prie šios kontroversiškos problemos išsprendimo prisidėjo tarptautinės paleontologų komandos (Kinija, JAV, Rusija, Anglija) tyrimas, išspausdintas naujausiame "Science" žurnalo numeryje. Mokslininkai pasitelkdami vabzdžių burnos anatomijos bei liekanų ir supančios uolienos matricos elementinę analizę, nustatė kad mezozojaus eroje egzistavo dabar jau išnykusi augalus apdulkinanti skorpionmusių grupė. Šios neįprastos skorpionmusės apdulkindavo (besiurbiant nektarą), dabar jau išnykusius nežiedinius sėklinius augalus - pvz. Čekanovskijas (Czekanowskiales).(Mezozojinius augalus apdulkinančių skorpionmusių rekonstrukcija iš apžvalginio straipsnio "Science" žurnale, galite pamatyti prisegtame paveiksliuke -
Skorpionmuses-apdulkintojos.jpg). Skorpionmusės (būrys
Mecoptera) - tai reliktinė vabzdžių grupė, kuriai priklauso apie 600 dabartinių rūšių (vabzdžių mastais tai tikrai nedaug), kuri praeityje buvo kur kas įvairesnė, tačiau šiuo metu sudaranti tiktai mažą vabzdžių įvairovės dalį.
Dar Čarlzas Darvinas susiejo orchdėjų pailgą žiedų formą su tokiais pačiais pailgais, tą formą atkartojančiais burnos aparatais (straubliukais) naktiniuose drugeliuose. Būtent tokias analogiškas struktūras surado tarptautinė paleoentomologų komanda 11 naujai aprašytų rūšių, kurios priklauso 3 skirtingoms šeimoms (Nektarų mitusių bei nežiedinius augalus apdulkinusių skorpionmusių fosilijų nuotraukas ir galvos bei straubliuko anatomiją galite pamatyti prisegtame paveikslėlyje iš apžvelgiamo straipsnio -
Skorpionmusiu-Straubliukoanatomija.jpg ). O tai rodo, kad tokia sandara atsirado mažiausiai 3 kartus nepriklausomai (nes dauguma tų šeimų atstovų neturi tokios formos burnos aparatų). Kaip papildomas įrodymas, kad šie burnos aparatai buvo skirti aktyviam nektaro siurbimui yra jų sifonišką struktūra, kurios buvimas atmeta pasyvaus siurbimo galimybę (pvz. siurbiant uodams kraują, jis įteką į uodą per straubliuką, dėl parazituojamo organizmo vidinio spaudimo sukelto kraujo judėjimo).
Cheminių elementų pasiskirstymo nagrinėjamų vabzdžių liekanose ir aplinkinėje matricoje tyrimai parodė, kad šie vabzdžiai nenaudojo kraujo kaip maisto, nes kitokiu atveju būtu aptiktos padidintos geležies koncentracijos mitybiniame kanale. Taip pat mitybiniame kanale, nesurasta jokių sieros koncentracijos padidėjimo žymių, kas apskritai atmeta, maitinimosi turtingu baltymais maistu galimybę.
Papildomai prie viso to, nustatyta kad mezozojuje egzistavo ištisa nežiedinių sėklinių augalų generacija kuri buvo prisitaikiusi vabzdžių apdulkinimui, kurios atstovai šiuo metu beveik visiškai yra išnykę. Tai penkios plikasėklių (nežiedinių sėklinių augalų) grupės: sėkliniai paparčiai, pušūnai, ginkgoopsidai, pentoksilalejūnai bei gnetūnai.
Šis atradimas taip pat keičia įsivaizdavimą apie ankstyvąsias sąveikas tarp žiedinių augalų ir vabzdžių. Pradžioje buvo manyta, kad dėl to kad pirmieji apdulkinantis vabzdžiai atsirado po to kai atsirado žiedai, jie turėjo turėti ganėtinai nespecializuotus burnos aparatus ir atitinkamai augalų žiedai turėjo turėti negilias nektaro kaupykles. Tačiau špastarasis atradimas rodo kad iš tikrųjų, specializuoti vabzdžiai su ilgais siurbiamaisiais burnos aparatais egzistavo dar prieš žiedų atsiradimą. Taigi, pirmieji žiedai irgi galėjo būti su giliomis nektaro kaupyklėmis (gilios kaupyklės apsaugo nektarą nuo nesankcionuotų vagysčių, ir tokių būdu jis dažniausiai yra pasiekiamas tiktai specializuotiems apdulkintojams). Taip pat yra surastos ir kitų taksonominių grupių liekanos, kurios nurodo kad egzistavo dar daugiau nektaru mintančių vabzdžių grupių kurios galėjo apdulkinti nežiedinius augalus. Tai įrodo kad mezozojinės ekosistemos buvo kur kas labiau susdėtingos nei anksčiau manyta. Bei kad įvairovė ne tik gali augti bėgant laikui bet ir mažėti, priklausomai nuo to kuri grupė yra nagrinėjama.
Prisegtoje schemoje iš straipsnio -
Nektaredziu_vabzdziu_stratofilogenetika_ir_apdulkinami_augalai.jpg,
galite pamatyti visų žinomų, augalus apdulkinančių vabzdžių, kurie turi
siurbiamuosius straubliukus pritaikytus nektaro siurbimui, atsiradimų
pasiskirstymą laike bei šių grupių filogenetinius (giminystės) ryšius.
Raudonai pažymėtos, tos vabzdžių giminystės medžio atšakos, kuriose yra
randamas šis morfologinis prisitaikymas. Schemos dalis iš dešinės rodo
žiedinių augalų evoliuciją bėgant laikui, bei kitų nežiedinių, vabzdžių
apdulkinamų augalų laikinį pasiskirstymą bei santykinius ryšius. Kaip
matome šioje schemos, mezozojuje buvo kur kas didesnė apdulkinamų
augalų grupių įvairovė nei veliau bei tų augalų laikinis pasiskirstymas stipriai koreliuojasi su juos apdulkinusių primityvių vabzdžiu laikiniu pasiskirstymu.
Dažnai remiantis šiuolaikinėmis analogijomis, galima pražiopsoti neanalogiškus dalykus. Pvz. šiuo metu absoliuti dauguma apdulkinamų augalų yra žiediniai gaubtasėkliai augalai, bei juos apdulkina pagrindę dvisparniai, drugiai bei vabalai, o viduriniajame mezozojuje (o gal ir anksčiau?) ir apdulkinantis vabzdžiai ir apdulkinami augalai priklausė kitoms taksonominėms grupėms, kurios arba dabar yra išnykusios arba šiuo metu nepasižymi tokiais prisitaikymais. Šiuolaikinė biota yra naudingas kelrodis biologijos pažinimui, bet generalizacijos visų laikų atžvilgiu turi būti atsargios. Toks jau tas biologijos mokslas - dažnos išimtys tai taisyklė, o griežtos taisyklės dažniausiai yra išimtis.
G-moksluose apie paleobotanika ir paleoentomologiją: Paleobiochemijos ir paleobotanikos duomenys sako - gal būt gintaras susidarė ne iš pušų sakų?
Tropinės augalų bendryjos Grenlandijoje ir T-J masinio išmirimo dinamikaVeiksniai nulėmę išgyvenamumą per Kreidos - Paleogeno masinį išmirimą [3 PNAS straipsniai]
gintaro inkliuzai Orchidėjos ir jų Evoliucija - Hard Evidence
“Humongous Fungus” – Devono periodo grybas milžinasNuorodos: A Probable Pollination Mode Before Angiosperms: Eurasian, Long-Proboscid Scorpionflies Dong Ren, Conrad C. Labandeira, Jorge A. Santiago-Blay, Alexandr Rasnitsyn, ChungKun Shih, Alexei Bashkuev, M. Amelia V. Logan, Carol L. Hotton, and David Dilcher (6 November 2009) Science 326 (5954), 840. [DOI: 10.1126/science.1178338] -
Straipsnis "Science" žurnale apie pirmykščius apdulkinančius vabzdžius.
SOM -
papildoma medžiaga prie anksčiau minėto straipsnio. Evolution of Animal Pollination. Jeff Ollerton and Emma Coulthard (6 November 2009) Science 326 (5954), 808. [DOI: 10.1126/science.1181154] -
Apžvalginis straipsnis "Science" žurnale apie mezozojinių vabzdžių apdulkintojų radinius.
A.P.Rasnitsyn, D.L.J. Quicke (eds.). History of insects. 2002. 530 p. (djvu, 23 Mb) -
Monografija apie vabzdžių evoliuciją.
--
AS