science >> Wetenschap >  >> anders

Fossiele vlieg met een extreem lange slurf werpt licht op de oorsprong van bestuiving door insecten

Een vlieg met lange neus uit het Jura van Centraal-Azië, gerapporteerd door Russische paleontologen, levert nieuw bewijs dat insecten lang voor de opkomst van bloeiende planten als bestuivers begonnen te dienen. Uitgerust met een slurf die twee keer zo lang is als het lichaam, deze vlieg dateert van vóór de eerste angiospermen met ongeveer 40-45 miljoen jaar. Dit suggereert dat bestuiving door insecten begon te evolueren in samenwerking met oude gymnospermen. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Gondwana-onderzoek .

Archocyrtus kovalevi is alleen bekend als een enkelvoudig compressiefossiel gevonden in de late Jura-rotsen in Zuid-Kazachstan. het fossiel, leeftijd geschat op ongeveer 160 miljoen jaar, kwam voor het eerst aan het licht in 1996, maar de oorspronkelijke beschrijving bevatte geen foto's. Het is geen wonder dat niemand aanvankelijk geloofde dat deze vlieg zo vroeg in de tijd een slurf van zulke proporties had ontwikkeld. Ondanks dat ik het exemplaar zelf niet heb gezien, sceptici zeiden dat de lange structuur naast het lichaam van de vlieg geen echte slurf was, maar moet een stuk plant of ander verdwaald voorwerp zijn. Als resultaat, een opmerkelijke vondst raakte meer dan 20 jaar in de vergetelheid.

Om de waarheid over het raadselachtige fossiel op te graven, paleontologen van het Borissiak Paleontological Institute (Moskou) hebben het opnieuw onderzocht met behulp van moderne microscopische technieken en analyse van elementverdeling. Hierdoor konden ze de aanwezigheid van een lange slurf bevestigen, die een gemakkelijk waarneembaar voedselkanaal heeft en in alle andere opzichten identiek is aan monddelen van levende lang-slurfvliegen. Met een lengte van 12 mm, monddelen van A. kovalevi is 1,8 keer langer dan het lichaam. Het betekent dat deze kleine vlieg de eerste plaats inneemt van alle Mesozoïsche insecten met de langste slurf in verhouding tot lichaamsgrootte.

A. kovalevi is het vroegste fossielenbestand van de bestaande familie Acroceridae, of kleinhoofdige vliegen. Vandaag de dag, er zijn een paar soorten kleinkopvliegen met een slurf die langer is dan het lichaam in Amerika en Zuid-Afrika. De huidige leden van Acroceridae gebruiken hun te grote proboscis om nectar te halen uit lange buisvormige bloemen, fungeren als bestuivers in het proces. Het ongewone is dat A. kovalevi bestond in de tijd dat er geen enkele bloem bloeide. De eerste bloeiende planten ontstonden pas veel later, in het vroege Krijt, en had aanvankelijk kleine, onopvallende bloemen. Dus waar werd de slurf van A. kovalevi voor gebruikt?

"Er is een bekend verhaal over Charles Darwin, die op beroemde wijze het bestaan ​​voorspelde van een bestuivende mot met een lange slurf na het zien van de diepe nectarspoor van de Madagascar-orchidee. We moeten andersom redeneren en uit de oude vlieg met lange neus concluderen dat we een plant zien die hij mogelijk bestoven heeft", zei Alexander Khramov, de eerste auteur van de studie en een senior onderzoeker aan het Borissiak Paleontological Institute.

Gelukkig, onderzoekers hoefden niet te ver te gaan in hun gissingen. Tientallen kegels van de plant genaamd Williamsoniella karataviensis zijn verzameld uit dezelfde lagen als de vlieg. Deze plant is van Bennettitales, een uitgestorven groep van de Mesozoïcum naaktzadigen, waarvan vele opzichtige, bloemachtige voortplantingsorganen, en op deze grond hebben wetenschappers lang vermoed dat ze door insecten bestoven zijn. W. karataviensis past perfect in dit plaatje. Het heeft biseksuele kegels bestaande uit twaalf bloembladachtige schutbladen (gemodificeerde bladeren) gebogen over de eitjes (voorlopers van zaden). Net als de moderne Gnetales, een relictgroep gymnospermen bestoven door insecten, inclusief vliegen, eitjes van W. karataviensis zou suikerachtige bestuivingsdruppels hebben geproduceerd.

De diepte van de kegels van W. karataviensis komt ongeveer overeen met de lengte van de slurf van A. kovalevi, dus de puzzelstukjes vallen samen:vliegen met kleine kop ontwikkelden eerst een extreem lange slurf om toegang te krijgen tot de suikerachtige afscheidingen die diep verborgen waren in de kegels van oude gymnospermen. Het is zeer waarschijnlijk dat ze bestuivingswerk deden in ruil voor een zoete beloning. Hieruit volgt dat het fundament van onderlinge bestuiving tussen planten en insecten was gelegd lang voordat de eerste echte bloemen de aarde sierden. Toen de Mesozoïsche gymnospermen het podium verlieten, Acroceridae en waarschijnlijk enkele andere lang-proboscide insecten boden hun bestuivingsdiensten aan nieuw opgekomen bloeiende planten.