» » Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром

Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром


Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром

Рис. 1. Отпечаток эоценовой мухи Hirmoneura messelense (Nemestrinidae) из Месселя и современный представитель того же рода, Hirmoneura maculipennis, на брюшке которого желтым цветом показано расположение зоба. Рисунок из обсуждаемой статьи в Current Biology


Немецкие и австрийские палеонтологи обнаружили в эоценовых отложениях Германии каменный отпечаток мухи-неместриниды (Nemestrinidae), которая перед смертью успела пообедать пыльцой. Судя по составу этой пыльцы, муха питалась на соцветиях разных прибрежных растений и не отдавала явного предпочтения какому-то одному из них. Помимо пыльцы, она почти наверняка употребляла в пищу цветочный нектар. Находка пополнила немногочисленный список ископаемых насекомых с сохранившейся пыльцой в кишечнике, а также стала первым подтвержденным случаем палинофагии (питания пыльцой) в семействе Nemestrinidae.

Впервые пыльцу в кишечнике ископаемых насекомых еще в 1982 году обнаружил отечественный палеоэнтомолог Александр Расницын. Он просматривал коллекцию отпечатков пилильщиков-ксиелид (Xyeilidae) из раннемеловых отложений Забайкалья и заметил в брюшке некоторых из них скопления какой-то желтоватой субстанции (В. Красилов, А. Расницын, 1982. Уникальная находка: пыльца в кишечнике раннемеловых пилильщиков).

Ученый сразу же догадался, что это пыльца, поскольку ей питаются и современные ксиелиды. Догадку Расницына подтвердил палеоботаник Валентин Красилов — в последующие годы два этих специалиста изучили содержимое кишечника еще у целого ряда пермских и юрских насекомых-палинофагов (V. Krassilov et al., 2007. Pollen eaters and pollen morphology : co-evolution through the Permian and Mesozoic). С тех пор сообщения об ископаемых насекомых c пыльцой внутри появлялись крайне редко, — поэтому новая работа, опубликованная в журнале Current Biology, представляет особый интерес.

Исследование посвящено мухе-неместриниде, найденной в знаменитом карьере Мессель в Германии, на месте которого в середине эоцена, около 47 млн лет назад, располагалось вулканическое озеро. Из-за периодических выбросов ядовитых газов в озеро падали птицы, копытные и множество других позвоночных животных (см., например, новость В эоценовых отложениях найдена змея, проглотившая ящерицу с жуком в желудке, «Элементы», 16.09.2016). Но чаще всего среди окаменелостей в Месселе встречаются насекомые — их там найдено более 15 000, и, как водится, каждое из них сохранилось в виде двух зеркально симметричных отпечатков на породе. Что касается мухи, то на одном из ее отпечатков видно все тело и крылья (рис. 1), а на другом — только брюшко. Но именно тот отпечаток, где уцелело только брюшко (рис. 2), и позволил узнать, что съела муха перед тем, как сгинуть в озерных водах.


Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром

Рис. 2. Слева — отпечаток брюшка эоценовой мухи Hirmoneura messelense, цифры обозначают места, где была удалена кутикула и взяты образцы пыльцы, справа — цветная карта этого же брюшка, на котором разными цветами показан рельеф. Коричневым цветом обозначены выпуклые участки. Обозначения: H — голова, Th — грудь, Abd — брюшко. Рисунок из обсуждаемой статьи в Current Biology


Посередине мушиного брюшка, в районе первых трех сегментов, ученые заметили вздутие на месте зоба. Зоб — это вырост пищевода, который у двукрылых превратился в большой слепозамкнутый мешок (его еще называют пищевым резервуаром), соединенный с остальной пищеварительной системой длинным протоком. У многих мух, например, у кровососущей мухи-цеце и мухи-падальницы Calliphora, вся заглатываемая жидкая пища отправляется сначала именно в зоб, и затем оттуда перекачивается небольшими порциями в кишку, где и начинается пищеварение. В самом зобу пищеварительных ферментов нет, если не считать тех, что попали туда вместе с выделениями слюнных желез. Пыльца, которую потребляют мухи-жужжалы (Bombyliidae), тоже, как считается, сперва оказывается в зобу и лишь затем поступает в основной пищеварительный тракт (A. Panov, 2007. Sex-related diet specificity in Bombylius major and some other bombyliidae (diptera)).

Отковыряв кутикулу в четырех точках в районе вздутия, палеонтологи добрались до содержимого зоба древней мухи. Оказалось, что он был забит пыльцой, относящейся преимущественно к двум современным родам растений — девичьему винограду (Parthenocissus), чьи ярко красные побеги осенью можно видеть на стенах дачных домиков и беседок, и травянистому растению Decodon из семейства дербенниковых, которое в наши дни произрастает в Северной Америке. На эти два растения в среднем приходится, соответственно, 53% и 41% всех пыльцевых зерен, извлеченных из мушиного зоба, остальная пыльца принадлежит, главным образом, растениям из семейств оливковые и сапотовые (до рода ее идентифицировать не удалось, рис. 3).


Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром

Рис. 3. Доля пыльцевых зерен различных растений в четырех образцах пыльцы, взятых из разных участков зоба эоценовой мухи Hirmoneura messelense (обозначены цифрами на рис. 2). Видно, что состав пыльцы варьирует, из чего следует, что муха последовательно посещала разные растения. Рисунок из обсуждаемой статьи в Current Biology


Считается, что озеро Мессель было окружено густым субтропическим лесом, однако растения, пыльцой которых питалась муха, по-видимому, росли на его границе. Например, Decodon держится на околоводных, заболоченных участках, а девичий виноград предпочитает хорошо освещенные опушки и каменистые склоны. В отличие от пчел, антофильные (то есть питающиеся на цветах) мухи не любят совершать длинные перелеты — среднее расстояние между посещенными растениями у них составляет менее одного метра. Так что остается предположить, что всю пыльцу муха собрала где-то в одном месте, на берегу вулканического озера. Интересно, что в наши дни и девичий виноград, и Decodon опыляются преимущественно мухами: их мелкие беловатые и пурпурные цветочки, собранные в соцветия (рис. 4), вполне типичны для растений с миофильным синдромом, то есть с комплексом признаков, рассчитанным на привлечение мух. Впрочем, на теле самой древней мухи никакой пыльцы обнаружить не удалось — но это не значит, что она ее не переносила, возможно, всю пыльцу с нее смыло при падении в озеро.


Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром

Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром

Рис. 4. Слева — цветы девичьего винограда пятилисточкового (Parthenocissus quinquefolia, семейство Виноградовые), справа — цветы Decodon verticillatus (Дербенниковые). Примерно так могли выглядеть цветы, с которых муха-неместринида из Месселя собирала пыльцу 47 млн лет назад. фото с сайтов minnesotawildflowers.info и flickr.com


Исследователи сочли муху из Месселя новым видом и дали ему название Hirmoneura messelense. Род Hirmoneura, к которому относится этот вид, встречается на юге Европы и в наши дни, а в ископаемом виде известен аж с конца юрского периода (Y. Liu, D. Huang, 2019. New materials of Nemestrinidae (Diptera: Brachycera) from the mid-Cretaceous Burmese amber). В свою очередь, этот род входит в семейство Nemestrinidae, чьих представителей по-русски еще называют длиннохоботницами. Действительно, по длине хоботка, который может в 4 раза (!) превосходить остальное тело, некоторые южноафриканские неместриниды оставляют позади всех остальных двукрылых. Такой длинный хоботок нужен им, чтобы на лету пить нектар из цветов с очень вытянутым венчиком. Однако далеко не у всех неместринид имеется длинный хоботок — и род Hirmoneura, у которого ротовые части едва заметны, служит тому примером. Тем не менее, нектарники в цветках Decodon и девичьего винограда расположены неглубоко, так что муха из Месселя без проблем могла до них добраться — пыльцой ее рацион не ограничивался.

Питание пыльцой характерно для ряда современных антофильных мух, таких как вышеупомянутые мухи-жужжалы, а также мухи-журчалки (Syrphidae). Однако у современных неместринид палинофагия пока не отмечалась (во всяком случае, авторы статьи не нашли в литературе соответствующих упоминаний). Возможно, открытие этой формы пищевого поведения у вымершего представителя данного семейства заставит современных энтомологов получше присмотреться и к его ныне живущей родне. Интересно, что среди мух-жужжал палинофагия особенно характерна для самок — за счет пыльцы они получают протеины, необходимые для откладки яиц. Хотя половая принадлежность мухи из Месселя осталась невыясненной и, может быть, она наглоталась пыльцы, тоже готовясь отложить порцию яиц? А порция эта была немаленькой: как и жужжалы, неместриниды на личиночной стадии паразитируют на других насекомых, однако далеко не каждой мушиной личинке суждено найти хозяина, отсюда и потребность в откладке большого числа яиц (до 4000–5000 на одну самку!). Современные представители рода Hirmoneura паразитируют на личинках пластинчатоусых жуков — вероятно, муха из Месселя, прежде чем стать любительницей цветов, в своем «детстве» занималась именно этим.

Источник: Sonja Wedmann, Thomas Hornschemeyer, Michael S. Engel, Reinhard Zetter, Fri?geir Grimsson. The last meal of an Eocene pollen-feeding fly // Current Biology. 2021. DOI: 10.1016/j.cub.2021.02.025.

Александр Храмов


18 март 2021 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Магнолия лекарственная

На фото — цветок магнолии лекарственной (Magnolia officinalis...

Прочтен геном самой кровожадной мухи на свете

Международный исследовательский коллектив завершил работу по секвенированию генома мухи цеце Glossina morsitans, переносчика трипаносомозов — опасных заболеваний человека и домашних животных.

У аспидистр открыт вариант опыления, раньше не встречавшийся у цветковых растений

Растения рода Aspidistra из семейства спаржевых интересны большим разнообразием формы и строения цветка. Однако наши знания об их опылении исчерпываются всего несколькими видами. Растения недавно

За формирование передне-задней оси тела у комара и мухи отвечают разные гены

В формировании передне-задней полярности у эмбриона дрозофилы ключевую роль играет белок bicoid: там, где его больше всего, формируется голова. Однако у многих других насекомых ген bicoid не

Активность группы серотониновых нейронов побуждает дрозофил поглощать пищу

У взрослых плодовых мушек-дрозофил обнаружили группу нейронов, активация которых приводит к возникновению чувства голода. Если искусственным путём заставить эти нейроны посылать сигналы, даже сытые

Двойники бабочек из бирманского янтаря отличаются от каллиграмматид, известных по каменным отпечаткам

Палеонтологи обнаружили в меловом бирманском янтаре каллиграмматид — насекомых, которые напоминали современных бабочек. Благодаря замечательной сохранности удалось разобраться в особенностях строения
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Шевалье-девицаПерсонажи классического искусства в современных реалияхКак появилось выражение «остаться с носом»?Немного «умной одежды»Психолог Джон Готтман о секрете удачных отношенийЗнали, что ракеты в России существовали уже 200 лет назад?О короле, шампанском и учёныхНочь = N+8?