Первая ископаемая трипса в Африке: крошечный вредитель погиб в вулканическом озере 90 млн лет назад

Трипсы — крошечные насекомые размером от 0.5 мм до 15 мм в длину, многие короче 5 мм. Но ущерб, который они наносят сельскохозяйственным культурам, огромен. Исследование 2021 года показало, что в Индонезии «ущерб растениям красного перца чили от заражения трипсами сейчас составляет от 20% до 80%». В Индии различные инвазии трипс в конце 2010-х и начале 2020-х годов «повредили 40%–85% урожая перца чили в Карнатаке, Андхра-Прадеше и Телангане».

В Африке ряд видов трипс питается сахарным тростником и, как известно, повреждает почти 30% урожая на одном гектаре фермы. Высокие показатели уничтожения были зарегистрированы в Танзании и Уганде на посевах лука и томатов.

Теперь выяснилось, что трипсы — не новички для африканского континента и южного полушария в целом. Первый и единственный в ЮАР чернокожий палеоэнтомолог Сандисо Мнгуни, изучающий ископаемых насекомых, недавно описал ископаемую трипсу из алмазного рудника Орапа в Ботсване, возраст которой превышает 90 миллионов лет.

Что такое трипсы и как они наносят ущерб?

Трипсы — это мелкие, стройные и хрупкие насекомые. Их можно идентифицировать по характерным узким, ремневидным, бахромчатым и перистым крыльям. Со временем у них также развились асимметричные колюще-сосущие ротовые аппараты, состоящие из верхней губы, нижней губы, максиллярных стилетов и левой мандибулы. Большинство видов используют их для питания в основном грибами. Некоторые питаются растениями, поедая нежные части таких культур, как сахарный тростник, томаты, перец, лук, авокадо, бобовые и цитрусовые, концентрируясь на почках, цветках и молодых листьях.

Это, наряду с их привычкой случайно распространять споры грибов во время питания или охоты, делает их разрушительными вредителями сельскохозяйственных культур. Они склонны питаться группами в больших количествах, вызывая характерное серебристое или бронзовое рубцевание на поверхности стеблей или листьев.

Однако не все трипсы вредны. Небольшая часть из 6500 описанных на сегодняшний день видов являются опылителями цветковых растений; а некоторые — хищники или естественные враги моли и других мелких животных, таких как клещи.

Расскажите об обнаруженной вами ископаемой трипсе

Это первый случай, когда ископаемая трипса была зарегистрирована где-либо в Африке или во всем южном полушарии.

Алмазный рудник Орапа в Ботсване — одно из важнейших местонахождений ископаемых на континенте. Его возраст составляет около 90 миллионов лет, он относится к меловому периоду.

Местонахождение расположено на высоте 960 метров над уровнем моря в пустыне Калахари, примерно в 250 км к западу от Франсистауна в Ботсване и в 824 км от Йоханнесбурга в ЮАР. Оно было впервые обнаружено в 1967 году, а добыча каратных алмазов началась в 1971 году.

Примерно 90 миллионов лет назад пар и газ вызвали двойное извержение алмазоносных кимберлитов. Это вертикальные вулканические трубки глубинного происхождения, которые образуются, когда магма быстро поднимается из мантии Земли, вынося на поверхность алмазы и другие минералы. Это взрывное вулканическое извержение сформировало глубокое кратерное озеро в центре рудника.

Горные работы в 1980-х годах и ранее обнажили мелкозернистые осадочные породы, содержащие хорошо сохранившиеся ископаемые растения и насекомых. Они уже изучались многими исследователями в прошлом. В то время геологов и палеонтологов из тогдашнего Института Бернарда Прайса (ныне Институт эволюционных исследований Университета Витватерсранда в Йоханнесбурге) пригласили собрать ископаемый материал.

Хотя часть материала изучалась ранее, ископаемая трипса еще не попадала под микроскоп. Именно это мы и сделали. Используя характеристики ее тела и сравнивая с современными трипсами, мы можем с уверенностью сказать, что это трипса. Но мы не дали ей формального научного названия, потому что у нее недостаточно характеристик, чтобы классифицировать ее на уровне вида и описать либо как новый вид, либо как существующий сегодня.

Мы полагаем, что трипса либо залетела в палеоозеро, образовавшееся в результате вулканического извержения, либо была перенесена туда с травой из птичьего гнезда.

Почему это полезно знать?

Это открытие проливает свет на биоразнообразие и биогеографию трипс и многих других групп насекомых в то время, когда, как мы знаем, цветковые растения, сильно зависевшие от опыления насекомыми, быстро диверсифицировались. Это взаимное взаимодействие растений и насекомых восходит к девонскому периоду, времени существования суперконтинента Гондвана. Именно тогда появились и доминировали на Земле первые наземные растения, что непреднамеренно привело к диверсификации многих групп насекомых, включая трипс, чтобы успевать за резкими изменениями в их предпочтительном растительном рационе и среде обитания из-за драматических изменений окружающей среды и климата.

Находка окаменелости также способствует более точной документации жизни на Земле в меловом периоде и помогает ученым реконструировать прошлую среду и климат в Ботсване.

Надеемся, что в Ботсване и других частях Африки есть еще ископаемые насекомые, ожидающие своего открытия, чтобы мы могли продолжать улучшать нашу картину этого давнего мира и сохранять наследие нашего континента.