Научные достижения

На территории России найдены древнейшие насекомые с пыльцой на теле

Российские палеонтологи обнаружили в Пермском крае ископаемых насекомых, облепленных пыльцой древних растений. Открытие проливает свет на первый этап эволюции насекомоопыления.

Находка сделана в местонахождении Чекарда, расположенном близ одноименной деревни на берегу р. Сылва. Здесь обнажаются осадочные породы возрастом около 280 млн лет. Они сформировались в первой половине пермского периода на дне древней лагуны, берега который были покрыты богатой растительностью, кишевшей различными насекомыми.

Отечественные палеонтологи работают в Чекарде с 1930-х гг. За прошедшее время здесь удалось собрать около 10 тысяч образцов ископаемых насекомых, большая часть которых хранится в ПИН РАН. Авторы исследования обнаружили, что на теле некоторых форм присутствует древняя пыльца. В статье описано шесть таких экземпляров – все они относятся к роду Tillyardembia, одному из самых обычных насекомых в этом местонахождении.

Изучив тилльярдембий под флуоресцентным микроскопом, ученые выяснили, что их грудь, брюшко, голова и основания ног покрыты скоплениями пыльцевых зерен. Также полупереваренная пыльца была найдена в районе задней кишки одного из насекомых.

1.jpg
Тилльярдембия и пыльца, сохранившаяся на ее теле, сфотографированная под флуоресцентным микроскопом.

Ранее палеонтологи уже находили пыльцу в кишечниках насекомых из Чекарды (работы сотрудников ПИН РАН – профессоров А.П. Расницына и В.А. Красилова), но на поверхности тела ее удалось разглядеть впервые. До этого самые древние насекомые с прилипшей пыльцой были известны главным образом из меловых янтарей, однако новая находка более чем на 100 млн лет древнее.

«Когда жук, усыпанный пыльцой, вязнет в смоле и превращается в янтарный инклюз – в этом нет ничего удивительного. Но в нашем случае мы имеем дело с насекомыми, которые сохранились в виде плоских отпечатков на каменной породе. Перед тем, как окаменеть, такие насекомые сначала падают в воду. То, что при этом с них не смыло пыльцу – большая удача», – поясняет Александр Храмов, старший научный сотрудник Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН, руководивший исследованием.

Судя по таксономическому составу пыльцы, тилльярдембии посещали весьма ограниченный круг растений, среди которых были руфлориевые (Rufloriaceae) – вымершие голосеменные, произраставшие в палеозое на территории современной Сибири. Такая избирательность позволяет предполагать, что тилльярдембии могли участвовать в опылении, хотя доказать это наверняка нельзя. Может быть, эти насекомые просто объедались пыльцой, но не слишком-то часто переносили ее с одного растения на другое.

2.jpg
Реконструкция внешнего вида раннепермского насекомого Tillyardembia, поедающего пыльцу из шишки руфлориевого, с обложки журнала Biology Letters. Художник Андрей Атучин.

Длина тилльярдембий в среднем составляла около 15 мм. У них были короткие конечности и удлиненное тело, что делало их внешне похожими на современных уховерток. Возможно, тилльярдембии тоже проводили много времени в опавших листьях и под камнями, но время от времени залезали на деревья, чтобы полакомиться пыльцой. Благодаря форме тела они могли забираться под чешуи женских шишек, производя опыление.

Тело тилльярдембий было покрыто густыми волосками, к которым хорошо прилипала пыльца. Наличие крыльев делало их более эффективными переносчиками пыльцы по сравнению с современными уховертками, которые, впрочем, тоже иногда выступают в роли опылителей. Даже если тилльярдембии на самом деле не участвовали в опылении, то их специализация на питании пыльцой определенных растений была первым шагом к такому поведению.

© А.В. Храмов

Публикация:
Khramov A.V., Foraponova T., Węgierek P. The earliest pollen-loaded insects from the Lower Permian of Russia // Biol. Lett. 2023. V. 19: 20220523. DOI: 10.1098/rsbl.2022.0523.