Шмели опыляли цветки липы уже 24 миллиона лет назад, показывают ископаемые свидетельства
Международная исследовательская группа под руководством Департамента ботаники и биоразнообразия Венского университета сделала выдающееся открытие: в 24-миллионолетних отложениях местонахождения Энспель (Рейнланд-Пфальц, Германия) были найдены окаменелые цветки липы и окаменелые шмели — вместе с доказательством их взаимодействия в виде сохранившихся пыльцевых зёрен. Эти находки показывают, что шмели уже миллионы лет назад были одними из важнейших опылителей лип — как и сегодня.
В свете нынешнего глобального сокращения численности насекомых и опылителей, таких как дикие пчёлы, становится всё важнее понимать происхождение и эволюцию опыления цветков. Результаты исследования опубликованы в журнале New Phytologist.
«Мы исследовали сотни, даже тысячи, ископаемых цветков и насекомых на наличие пыльцы в надежде получить представление об эволюции цветков, их посетителей и опыления», — объясняет Фридгейр Гримссон, руководитель проекта и последний автор работы из Отдела структурной и функциональной ботаники Венского университета.
Старые окаменелости — новые методы
Эти микроскопические пыльцевые зёрна были визуализированы с помощью ультрафиолетового и синего света, а затем извлечены по отдельности или скоплениями из цветков или волосков насекомых с помощью очень тонкой иглы в рамках минимально инвазивной процедуры. После тщательной очистки пыльцевые зёрна были проанализированы с помощью высокоразрешающей световой и электронной микроскопии.
Результат исследования пыльцы: некоторые из изученных цветков принадлежали липе, а многочисленные шмели посещали цветки липы до того, как утонули в бывшем вулканическом кратерном озере и окаменели.
Описаны три новых вида
«Вновь обнаруженные цветки липы были названы Tilia magnasepala, что означает "липа с крупными чашелистиками"», — объясняет Кристиан Гайер, ведущий автор и докторант Отдела структурной и функциональной ботаники Венского университета.
Также были названы два новых вида шмелей: Bombus (Kronobombus) messegus и Bombus (Timebombus) paleocrater. Их названия отсылают к их древнему возрасту, морфологическим характеристикам и месту находки. Окаменелости были обнаружены во время раскопок в озёрных отложениях бывшего вулканического озера близ Энспеля в Германии.
Ископаемые цветки и их опылители впервые описаны из одних и тех же отложений
Описанные цветки липы — первые в своём роде на европейском континенте, зафиксированные и описанные по палинологическим критериям, то есть науке о пыльце. Ископаемые шмели являются одними из древнейших представителей своего рода; старше только один вид из Колорадо (США).
«Это первый случай в мире, когда ископаемый цветок и его опыляющие пчёлы были описаны из одних и тех же отложений и напрямую связаны друг с другом с помощью пыльцы. У этого типа исследований большой потенциал для прояснения наших знаний об опылителях прошлого», — резюмирует Гайер.
Учиться у прошлого для будущего
Ископаемая летопись даёт представление о динамичных процессах в прошлом: изменениях из-за климатических сдвигов, вымирании видов и эволюционных адаптациях.
Анализ ископаемых групп животных и растений позволяет сделать выводы об их поведении и реакции на изменения окружающей среды.
«В нашем исследовании нам удалось выявить определённую степень цветочной постоянства у изученных шмелей. Это означает, что за один полёт они посещают только один тип растений», — объясняет Гайер. «Подобные выводы важны для лучшего понимания тонкого взаимодействия и устойчивости современных экосистем».