Насекомые опылили первый цветок 140 миллионов лет назад, и это была не пчела

Если биологи-эволюционисты — это детективы прошлых тайн мира природы, то филогенетическое древо — это их версия пробковой доски из подозреваемых на месте преступления, связанных между собой красной нитью и канцелярскими кнопками.

И последнее открытие этой формы биологических исследований заключается в том, что насекомое, а не пчела, перенесло самый первый пакет пыльцы на другое растение около 140 миллионов лет назад, положив начало размножению флоры, которая породила около 400 000 виды в настоящее время занимают почти 90% суши Земли (и немного воды).

Объединив молекулярные данные для создания современного филогенетического дерева и наблюдая за окаменелостями насекомых и растений, ученые из Ботанического сада Сиднея, Университета Маккуори, Института окружающей среды Хоксбери и Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, все в Австралии, проиллюстрировали историю опыления растений, и они уверены, что первым организмом, появившимся на месте происшествия, была не пчела.

Почему? Большинство данных свидетельствуют о том, что он появился еще до появления пчел, и насекомое должно было быть небольшим, поскольку этот первый цветок не имел ничего общего с сложными узорами, привлекающими животных, которые мы знаем сегодня.

Наиболее вероятным подозреваемым, по словам исследователей, является небольшая муха, жук, возможно, мошка или даже насекомое, давно исчезнувшее с планеты.

Чтобы разгадать эту тайну, исследователи собрали воедино сложное дерево всех семейств цветковых растений, включающее 1160 видов, родословная которых насчитывает около 145 миллионов лет. При этом они проследили опылителей этих растений, наблюдали, как они менялись с течением времени, и отметили ключевые эволюционные переходы.

Составляя карту насекомых, позвоночных животных (в том числе колибри и летучих мышей), ветра и воды, команда обнаружила, что насекомые отвечали за около 86% опыления растений на протяжении всей истории и остаются доминирующей силой по сей день.

«Эволюционное древо показывает нам, когда эволюционировали семейства растений», — сказала ведущий автор, аспирантка Университета Маккуори Руби Э. Стивенс. «Используя различные модели, мы можем составить карту в обратном порядке: от того, что опыляет растение в настоящее время, до того, что могло опылять предка этого растения в прошлом».

И хотя исследователи заметили, что опыление ветром развивалось 42 раза за всю историю, было мало свидетельств того, что этот процесс снова вернулся к животному. Благодаря этому ученые уверены, что первоначальным опылителем на самом деле было насекомое.

И растения, и насекомые существовали на Земле миллионы лет до того, как появилась цветковая флора (покрытосеменные). Сейчас около 90% растений относятся к цветущим видам, которые зависят от опыления. Эти растения, конечно, имеют решающее значение для продуктов питания, промышленности, среды обитания и биоразнообразия, а также жизни на Земле в целом.

Растения также разработали умные стратегии, позволяющие максимизировать свои шансы на приживаемость, включая разработку сложных цветов, форм, манящих ароматов и даже сексуальной мимики для привлечения животных. Многие затем предлагают подарки, такие как еда, вода и нектар, чтобы гарантировать продолжение этих взаимовыгодных отношений.

Хотя ученые не могут однозначно сказать, какое животное было первым курьером цветущей растительной жизни, исследование подчеркивает невероятно важную роль, которую насекомые играют в поддержании жизни на Земле.

«Это важное открытие, раскрывающее ключевой аспект происхождения почти всех растений на Земле сегодня», — сказал Стивенс. «Растения — это источник жизненной силы нашей планеты, и наше исследование подчеркивает важность насекомых для размножения растений на протяжении всей истории Земли».

Исследование опубликовано в журнале New Phytology.

Источник: Университет Нового Южного Уэльса.