Ученые выяснили, что Россия — родина первых насекомых-опылителей

Палеонтологи обнаружили на территории Пермского края древнейших насекомых с длинными хоботками сосущего типа. Ученые проанализировали строение ротовых частей этих насекомых, живших около 283–273 млн лет назад, и предположили, что они опыляли древние голосеменные растения в обмен на капельки сладковатой жидкости. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.

По современным научным данным, опыление растений насекомыми происходило еще задолго до появления цветковых растений и было характерно для различных групп вымерших голосеменных растений. В частности, об этом свидетельствует наличие у древних насекомых длинных сосущих хоботков, которыми те могли пользоваться для доступа к сладковатым выделениям, скрытым в глубине шишек.

До сих пор древнейшими обладателями ротовых частей такого типа считались сетчатокрылые и скорпионницы, найденные в Китае в отложениях юрского периода возрастом около 165 млн лет. Новое исследование позволило палеонтологам отодвинуть происхождение хоботковых насекомых-опылителей еще более чем на 100 млн лет в прошлое.

Сотрудники Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН и Геологического института РАН совместно с польским коллегой, изучили отпечатки насекомых из семейства протомеропид (Protomeropidae), найденные в раннепермских отложениях рядом с деревней Чекарда (Пермский край). Систематическая принадлежность протомеропид точно не установлена. По одной версии, это ручейники или их предки, по другой — скорпионницы.

Отпечатки протомеропид (Protomeropidae) из раннепермского местонахождения Чекарда

Ученые установили, что эти насекомые обладали хоботками, состоящими из двух соединенных нижнечелюстных щупиков. Некоторые современные жуки и перепончатокрылые пользуются подобными хоботками для поглощения цветочного нектара. Вероятно, пермские протомеропиды питались точно так же, только вместо нектара они могли высасывать опылительные капли ангаропельтовых (Angaropeltaceae) — вымершего семейства голосеменных растений.

Опылительные капли выделялись внутри семеносных капсул — женских репродуктивных органов сферической формы. Чтобы добраться до этих капель, протомеропидам и понадобился хоботок длиной около 2 мм, что примерно соответствует расстоянию от внешнего отверстия семенной капсулы до семязачатков.

Интересно, что семенные капсулы ангаропельтовых были найдены в тех же геологических слоях, что и древнейшие насекомые. Более того, рядом с хоботком одного из них ученые разглядели пыльцу ангаропельтовых.

Семенные капсулы растений оставались полузакрытыми вплоть до созревания семян, что снижало эффективность ветроопыления, а это значит, что основная ответственность за опыление ложилась именно на насекомых, отметил руководитель исследования, старший научный сотрудник Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН Александр Храмов.

"Вероятность того, что протомеропиды питались нектароподобной жидкостью, достаточно высока. Сложно представить, какую другую функцию мог бы выполнять их хоботок. Но древние растения не стали бы подкармливать насекомых сладеньким из чистой благотворительности, не используя их в качестве опылителей. Значит, кого-то протомеропиды все-таки точно опыляли. Заняв эту экологическую нишу, они на десятки миллионов лет опередили мотыльков, пчел и других любителей нектара, оснащенных хоботками", — рассказал он.