Ученые раскрыли особенности опыления цветов в далеком прошлом

Окаменелый цветок липы
Окаменелый цветок липы Tilia magnasepala. Фото: Кристиан ГайерИсточник: https://phys.org/

Международная исследовательская группа под руководством ученых факультета ботаники и изучения биоразнообразия Венского университета сделала примечательное открытие. В отложениях возрастом 24 миллиона лет в местонахождении окаменелостей Энспель (Рейнланд-Пфальц, Германия) были найдены фоссилизованные цветки липы и шмели, а также свидетельства их взаимодействия в виде сохранившихся пыльцевых зерен. Эти данные свидетельствуют о том, что шмели уже миллионы лет назад были одними из самых важных опылителей липы (Tilia), как и сегодня.

В связи с нынешним глобальным сокращением популяций насекомых и таких ключевых ллинаторов, как дикие пчелы, становится все более важным понимать происхождение и эволюцию опыления цветов. Результаты исследования опубликованы в журнале New Phytologist.

Руководитель проекта Фридгейр Гримссон, сотрудник отдела структурной и функциональной ботаники Венского университета, сообщил, что ученые исследовали сотни, даже тысячи ископаемых растений и насекомых на предмет наличия пыльцы в надежде получить представление об эволюции цветов, опылителей и процесса опыления.

Пыльца под оптическим микроскопом
Пыльца липы Tilia magnasepala под оптическим микроскопом. Фото Кристиан Гайер.Источник: https://phys.org/

Старые окаменелости — новые методы

Микроскопические пыльцевые зерна стали видны под воздействием УФ-излучения и синего света, после чего их по отдельности или группами извлекли из цветов или с волосков насекомых с помощью очень тонкой иглы в ходе минимально инвазивной процедуры. После тщательной очистки пыльцевых зерен их проанализировали с помощью световой и электронной микроскопии высокого разрешения.

Результаты исследования пыльцы показали, что некоторые из изученных цветков принадлежали липе. Множество шмелей посетили цветки липы, прежде чем завершить свой жизненный цикл, утонуть в вулканическом кратерном озере и превратиться в окаменелости вместе с опавшими цветами, которые они когда-то опыляли.

Пыльца под электронным микроскопом
Окаменевшая пыльца липы Tilia magnasepala под электронным микроскопом под электронным микроскопом. Автор Кристиан Гайер. Источник: https://phys.org/

Три новых вида

Вид липы, цветки которой обнаружили ученые, оказался вымершим и был назван Tilia magnasepala, что означает «липа с крупными чашелистиками».

Также были оптисаны и получили имена названы два новых вида шмелей: Bombus (Kronobombus) messegus и Bombus (Timebombus) paleocrater. Названия связаны с возрастом, морфологическими характеристиками и местом, где они были найдены. Окаменелости были обнаружены во время раскопок в озерных отложениях бывшего вулканического озера недалеко от Энпеля в земле Рейнланд-Пфальц, Германия.

Ископаемые цветы и их опылители впервые описаны в одних и тех же отложениях

Ископаемый шмель
Ископаемый шмель Bombus (Kronobombus) messegus. Фото: Соня ВедманнИсточник: https://phys.org/

Цветки липы T. magnasepala — первые в своем роде на европейском континенте, которые были обнаружены и описаны в соответствии с поллинологическими критериями, то есть с точки зрения науки о пыльце. Окаменелые шмели — одни из древнейших представителей своего рода; только один вид из Колорадо (США) хронологически старше их.

Впервые в мире ископаемый цветок и опыляющие его насекомые были обнаружены в одних и тех же отложениях и напрямую связаны друг с другом с помощью пыльцы. Этот тип исследований может значительно расширить наши знания об опылителях прошлого.AQAK3UFHu6gP1uxCAL4EwsI953zL6U-yLEuz6gg-
Кристиан Гайер
ведущий автор исследования

Уроки прошлого ради будущего

Палеонтологическая летопись дает представление о динамичных процессах, происходивших в прошлом: изменениях, вызванных изменением климата, вымирании видов и эволюционной адаптации. Анализ ископаемых групп животных и растений позволяет сделать выводы об их поведении и реакции на изменения окружающей среды.

В ходе исследования ученые смогли выявить определенную степень постоянства в выборе цветов у изучаемых ископаемых шмелей. За один полет они посещали только один вид растений. Подобные открытия важны для лучшего понимания тонкой взаимосвязи и устойчивости современных экосистем.

Флуоресцентная ископаемая пыльца
Флуоресцентная ископаемая пыльца на теле ископаемого шмеля Bombus (Kronobombus) messegus. Фото: Фридгейр ГримссонИсточник: https://phys.org/

Об уникальной коллекции «сильных» яблонь, собранной российскими селекционерами, читайте в публикации Hi-Tech Mail.

Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru