Skorpionmusės apdulkindavo augalus dar prieš atsirandant žiediniams augalams [paleoentomologija, Kinijos paleontologija]

7 views
Skip to first unread message

Andrej S

unread,
Nov 10, 2009, 1:41:39 PM11/10/09
to G-mokslai
   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 dinamika

Veiksniai nulėmę išgyvenamumą per Kreidos - Paleogeno masinį išmirimą [3 PNAS straipsniai]

 gintaro inkliuzai

 Orchidėjos ir jų Evoliucija - Hard Evidence 

“Humongous Fungus” – Devono periodo grybas milžinas

Nuorodos:

 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
Skorpionmuses-apdulkintojos.jpg
Skorpionmusiu-Straubliukoanatomija.jpg
Nektaredziu_vabzdziu_stratofilogenetika_ir_apdulkinami_augalai.jpg

Tomas Zalandauskas

unread,
Dec 14, 2009, 1:57:14 PM12/14/09
to g-mo...@googlegroups.com
*Gerbiamieji,*

* *

2010 rugsļæ½jo 24 dienļæ½ Lietuvoje vyks Europos sļæ½jungos organizuojamas
renginys Tyrļæ½jļæ½ naktis 2010 (Researchers night 2010). ļæ½is renginys
vyksta, 27 Europos ļæ½alyse tuo paļæ½iu metu. Lietuvos jaunļæ½jļæ½ mokslininkļæ½
sļæ½junga kvieļæ½ia prisijungti prie ļæ½io renginio ļæ½gyvendinimo Lietuvoje.



*Idļæ½ja ir tikslas:* Europos tyrļæ½jļæ½ ļæ½veidoļæ½ kļæ½rimas ir pristatymas.
Tyrļæ½jai tai ne tik mokslininkai, bet pirmiausia ļæ½monļæ½s, kurie yra tarp
mļæ½sļæ½. Kiekvienas gali tapti mokslininku. Tikslas yra suartinti tyrļæ½jus
ir aplinkinius ļæ½mones, suprasti vieniems kitus, pasidalinti patirtimi,
parodyti ļæ½monļæ½ms, kad tyrļæ½jo darbas gali bļæ½ti tikrai ļæ½domus ir naudingas
visuomenei, taip pat formuoti tyrļæ½jo ļæ½vaizdļæ½ visuomenļæ½je, populiarinti
savo ļæ½alies ir Europos mokslļæ½ bei mokslininko darbļæ½.



*Auditorija:* Renginys skirtas plaļæ½iai visuomenei, ļæ½vairaus amļæ½iaus
(pradedant nuo maļæ½iausiļæ½ visuomenļæ½s nariļæ½ iki vyriausiļæ½), socialinio
statuso, iļæ½silavinimo ļæ½monļæ½ms. Norima pritraukti kuo daugiau ļæ½moniļæ½ ir
parodyti, kad mokslas gali bļæ½ti ļæ½domus.



Lietuvoje ļæ½is renginys vyksta taip pat jau keletļæ½ metļæ½ iļæ½ eilļæ½s nuo 2005
metļæ½. Jei Jļæ½s turite idļæ½jļæ½ ir norļæ½tumļæ½te realizuoti ļæ½iame renginyje ir
pristatyti savo arba institucijos vykdomus mokslinius tyrimus, maloniai
kvieļæ½iame prisijungti prie mļæ½sļæ½ komandos.



Norļæ½dami pateikti savo idļæ½jļæ½, uļæ½pildykite preliminarļæ½ savo idļæ½jos
apraļæ½ymļæ½, prisegamoje formoje iki ļæ½.m. gruodļæ½io 28 dienos. Jei turite
klausimļæ½, skambinkite tel.: 8 600 34126 (Justinas) arba raļæ½ykite
elektroniniu paļæ½tu: just...@ljms.lt



*Daugiau informacijos:*
http://ec.europa.eu/research/researchersineurope/events/researchersnight09/info_en.htm

Tai praļæ½jusiļæ½ metļæ½ Tyrļæ½jļæ½ nakties puslapis.



www.ljms.lt <http://www.ljms.lt>

Tai Lietuvos jaunļæ½jļæ½ mokslininkļæ½ sļæ½jungos puslapis

Reply all
Reply to author
Forward
0 new messages