Палеонтологи выяснили, что появление цветковых растений не повлияло на эволюцию орнитопод, одной из самых успешных групп растительноядных динозавров. Вплоть до последнего момента эти существа оставались специалистами по хвойным растениям.

К такому выводу пришли британские ученые из Бристольского университета, чья статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Как известно, в середине мелового периода (около 120-125 млн лет назад) на Земле появились цветковые растения. Примерно тогда же начинается расцвет орнитопод, которые в лице гадрозавров (утконосых динозавров) к концу мела стали главными растительноядными динозаврами на Земле. Поэтому ряд специалистов полагал, что появление нового источника пищи - цветковых растений- ускорило эволюцию орнитопод.

Однако авторы статьи показали - между двумя этими событиями нет особой связи. Для этого они проанализировали, как варьировало строение зубов орнитопод на протяжении всей их истории, а также скорость, с которой появлялись новые их представители.

Выяснилось, что в эволюции орнитопод было четыре вспышки образования новых форм. Первая из них пришлась на вторую половину юры - тогда возникли родичи знаменитого игуанодона. Три следующих вспышки произошли одна за другой уже во второй половине мелового периода, около 90 млн лет назад. Именно тогда появились сверхобильные гадрозавры - по словам ученых, они составляют 30-80% всех останков динозавров, найденных в Северной Америке и Европе (и 40% видов всех орнитопод).

Первая вспышка видообразования орнитопод случилась до появления цветковых растений, а вторая - после. Следовательно, изменения в растительном покрове мало влияли на эволюцию этой группы. Скорее, она зависела от внутренних факторов, вроде инноваций в строении зубов. Например, гадрозавры обладали крайне сложно устроенной зубной эмалью, которая по своим качествам превосходит эмаль современных травоядных животных.

Как отмечают исследователи, вплоть до вымирания всех динозавровоколо 66 млн лет назад, орнитоподы продолжали специализироваться на питании хвойными растениями. Об этом свидетельствует содержимое их кишечников, копролиты (окаменевшие фекалии), а также их ареал - гадрозавров часто находят в высоких широтах, где доминировали (и продолжают доминировать) хвойные леса.

Источник: infox.ru

Палеоботаники впервые изучили внутреннее строение семян древнейших цветковых растений. Полученные результаты доказывают, что на заре эволюции цветковые были низкорослыми травами, которым приходилось ютиться на неблагоприятных участках земли с резко меняющимися условиями.

Семена первых цветковых растенийОб этом говорится в статье шведских и американских ученых, опубликованной в свежем выпуске журнала Nature.

Как известно, цветковые растения стали доминировать на Земле в середине мелового периода. До этого времени, как предполагают специалисты, они занимали маргинальные позиции в экосистемах, произрастая на пожарищах и других потревоженных участках. Авторы статьи подтвердили эту гипотезу, работая с ископаемыми семенами, принадлежащими первым цветковым растениям.

Всего было изучено около 250 семян диаметром 1-2,5 мм, относящихся к 75 таксонам цветковых растений. Они происходят из раннемеловых отложений Португалии и Северной Америки, возраст материала составляет 100-130 миллионов лет. Просветив семена с помощью рентгеновского микроскопа, ученые обнаружили в 50 из них сохранившиеся зародыши.

Во всех изученных семенах зародыш находился в состоянии покоя – погружаясь в него, семена растений могут годами пережидать неблагоприятные условия. Все зародыши были крайне миниатюрными, лишенными семядолей и зародышевого корешка. Выяснилось, что по соотношению размеров зародыша к размеру всего семени первые цветковые уступали всем своим ныне живущим потомкам.

Открытие свидетельствует, что большинство первых цветковых было хорошо приспособлено к резким изменениям условий среды. Тем не менее, крайняя миниатюрность зародышей не позволяла их семенам прорастать сразу же, когда условия менялись в лучшую сторону (например, шел дождь). В этом смысле современные травы, занимающую схожую экологическую нишу, могли дать фору первым цветковым.

Источник: infox.ru

Палеоэнтомологи установили, что пчелы, появившиеся вскоре после вымирания динозавров, без разбора садились на разные цветы, чтобы подкрепиться, но когда дело заходило о пище для их личинок, они летели к строго определенным растениям.

Окаменелости пыльцы и пчелОб этом говорится в статье швейцарских и американских ученых, опубликованной в журнале Current Biology.

Чтобы понять, как работали процессы опыления в прошлом, специалисты уже давно занимаются исследованием пыльцы, которая налипала на древних насекомых. Так, в 2012 году ученые разглядели пыльцу гинкго на трипсах из нижнемелового янтаря. Недавно пыльца беннеттитовых, вымерших голосеменных растений, была найдена на брюшке мух, также живших в меловом периоде.

Авторы статьи решили сосредоточиться на самых известных опылителях - пчелах (семейство Apidae). Они проанализировали 11 отпечатков ископаемых пчел, относящихся к 6 видам из трибы Electrapini и живших в середине эоцена. Пчелы происходят из знаменитых немецких местонахождений Эквельд и Мессель, возраст находок составляет 44-48 миллионов лет.

Выяснилось, что голова, грудь и брюшко пчел были перепачканы пыльцой самых разных растений. Всего ученые насчитали здесь 12 разновидностей пыльцы, относящихся к 8 семействам. Однако пыльца, собранная в корзиночки (специальные группы щетинок) на задних конечностях пчел оказалась куда более однородной - она относится всего к трем видам растений, причем для всех них характерно одно и то же строение цветка.

Пыльца в корзиночках предназначалась для личинок пчел. На другие же участки тела она попадала, когда пчелы садились на цветы, чтобы полакомиться нектаром и удовлетворить собственный голод. Следовательно, при сборе пропитания для потомства пчелы были куда более разборчивы, чем обычно. Возможно, это связано с тем, что только цветы с определенным расположением тычинок позволяют собрать свою пыльцу в корзиночки.

Открытие доказывает, что уже в эоцене существовали насекомые, которые находили промежуточный путь между двумя крайностями - с одной стороны, узкой специализацией на опылении какого-то одного вида растений, с другой стороны - полной неразборчивостью в посещении цветков.

Источник: infox.ru

Палеоботаники пришли к выводу, что водные растения мелового периода, найденные в Испании, являются одними из древнейших цветковых на Земле. Находка доказывает, что водная среда могла сыграть важную роль в ранней эволюции данной группы.

Montsechia vidaliiСтатья с описанием открытия, сделанного испанскими учеными из Университета Барселоны, опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

До настоящего времени древнейшим представителем группы цветковых (покрытосеменных) на Земле считался Archaefructus, небольшое водное растение, найденное в отложениях нижнего мела Китая возрастом около 125 млн лет. Авторы статьи показали, что на территории современной Испании в это время, 125-130 млн лет назад, существовало еще одно цветковое растение, также являющееся водным.

Это растение, носящееся имя Montsechia vidalii, было известно специалистам более ста лет. Montsechia происходит из двух испанских местонахождений (одно из них - знаменитый Лас Ойес, где найдены многочисленные динозавры, крокодилы и ископаемые насекомые). Систематическую принадлежность Montsechia долго не удавалось установить - ученые предполагали, что оно может относится к хвойным, хвощам или даже печеночным мхам.

Авторы статьи проанализировали более 1000 отпечатков Montsechia. Судя по строению кутикулы, побегов и семян, Montsechia очень похоже на роголистник, современное цветковое растение, которое живет в пресных водоемах по всему миру. Так же, как и у роголистника, у Montsechia нет корней, а цветки являются очень мелкими и редуцированными (мужских цветков палеонтологам обнаружить не удалось). Подобно пыльце роголистнику, пыльца Montsechia разносилась водой.

В наши дни только 2% видов покрытосеменных обитают в воде. Тот факт, что древнейшие представители данной группы, Montsechia и Archaefructus, произрастали в водоемах, доказывает, что когда-то водная стихия была для цветковых растений более важна, чем сегодня. Впрочем, нельзя исключать, что первые водные цветковые просто имели больше шансов попасть в палеонтологическую летопись.

Источник: infox.ru

История цветковых растений, господствующих сегодня на суше, полна лакун и пропусков. Поэтому сообщение китайских ученых об открытии настоящего цветка в осадочных породах юрского периода вызвало острую дискуссию среди специалистов. Некоторые эксперты прямо говорят, что коллеги из Академии наук КНР явно поспешили с выводами.

Модель Euanthus panii Судя по всему, большая часть истории развития покрытосеменных попросту не попала в геологическую летопись. Согласно данным окаменелостей, первыми наземными растениями стали мхи, выбравшиеся на сушу около 425 млн лет назад. За ними последовали голосеменные (саговники, гинкго и хвойные), а затем и папоротники. Примерно 125 млн лет назад на сцене появляются покрытосеменные, а спустя еще 30 млн лет они захватывают лидерство в растительном мире, которое удерживают и по сей день.

Вопрос о том, откуда взялись покрытосеменные и какими были их первые представители, давно занимает палеоботаников. Их внезапное появление в меловом периоде было отнесено Чарльзом Дарвиным к разряду "отвратительных загадок" наравне с практически мгновенным оформлением и многих других крупных таксонов. Сегодня у науки имеется несколько смутных намеков на то, что первые покрытосеменные появились намного раньше упомянутого рубежа в 125 млн лет назад. Например, данные "молекулярных часов", основанные на скорости изменения молекул ДНК, отодвигают дату рождения покрытосеменных в юрский период или даже еще дальше во времени.

Однако цветки – ключевое доказательство принадлежности к покрытосеменным – очень хрупкий и нежный орган, имеющий исчезающе малые шансы на то, чтобы стать окаменелостью. Та же проблема и с пыльцой – однозначно идентифицировать ее в окаменевшем состоянии является задачей далеко не легкой. Возможно, юрские покрытосеменные напоминали юрских млекопитающих, говорит палеоботаник Дэвид Тейлор из университета Индианы – они были мелкими, незаметными травянистыми растениями, смиренно ожидающими на обочине эволюции своего шанса поработить мир.

И вот палеоботаник Нанкинского института геологии и палеонтологии Синь Ван представил мировому ученому сообществу свое открытие. По его словам, окаменевший цветок безусловно покрытосеменного растения датируется возрастом 162 млн лет, то есть разгаром юрского периода. "Это старейшая окаменелость цветкового растения", – уверен Ван.

Окаменелость цветка, получившего название Euanthus panii, была найдена около 40 лет назад горным инженером Кван Паном. Будучи направленным на работу в отдаленную деревню Саньцзяочэн в провинции Ляонин, он увлекся изучением ископаемой флоры и благодаря самообразованию стал признанным в Китае экспертом в этой области.

"Доказательства существования юрских покрытосеменных представляются вполне убедительными, но пока имеют статус предварительных, – заявил Тейлор. – Если бы их возраст был меловым, здесь было бы вообще не о чем спорить, но поскольку речь идет о юрском периоде, хорошо бы иметь побольше доказательств".

Со своей стороны Синь Ван подчеркнул, что Кван Пан тщательно документировал свои сборы, и найденный им окаменевший цветок происходит именно из отложений юрского периода. Уточнить возраст можно по сопутствующим окаменелостям и вулканическому пеплу, добавил Ван.

Находка сосланного в глубинку горного инженера представляет собой крохотный – 12 на 12,7 мм – но самый настоящий цветок. Это нашло отражение и в его названии: Euanthus в дословном переводе с латыни и значит "настоящий цветок". У окаменелости имеются все типичные для цветков органы – чашелистики, лепестки, пыльники с находящимися внутри пыльцевыми зернами и даже прообраз пестика. Расположение лепестков соответствует современным лилии и маку.

"Вам не нужно много знать о ботанике, чтобы узнать в нем цветок", – отметил Синь Ван. Однако многие коллеги не склонны с ним соглашаться. "Я совершенно не убежден такой интерпретацией этого ископаемого, – заявил старший научный сотрудник Ботанического сада Чикаго Патрик Херендин. – Я не знаю, что это за окаменелость, но я, разумеется, не вижу в ней того, о чем они говорят".

Источник: PaleoNews

Энтомологи выяснили, что сокращение численности целого ряда видов опылителей в Европе напрямую связано с нехваткой растений, на которых они предпочитают кормиться.

К такому выводу пришли голландские ученые из Университета Вагенингена, чья статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Пчелы и шмели являются важнейшими опылителями цветковых растений, без которых не могут обойтись многие сельскохозяйственные культуры. В последние годы в Европе популяция диких пчел начала стремительно сокращаться, а некоторые виды даже оказались на грани вымирания. Некоторые специалисты связывают это с воздействием пестицидов на нервную систему насекомых, другие - с выхлопными газами техники, работающей на дизельном топливе.

Однако авторы статьи показали, что всё обстоит гораздо проще - в реальности пчелы исчезают из-за нехватки пропитания. В ходе работы исследователи изучили энтомологические сборы, сделанные в Нидерландах до 1950 года, когда в этой стране началось активное развитие сельского хозяйства. Энтомологи проанализировали пыльцу, налипшую на конечности представителей 57 видов пчел и установили, какие у них были пищевые предпочтения.

Анализ показал - в наши дни сократилась численность тех видов, которые собирали нектар с цветков растений из семейства бобовых. Пчелы же, питавшиеся на растениях из семейства розоцветных, стали даже более распространенными, чем раньше. Это связано с изменениями в сельском хозяйстве - в Нидерландах стало меньше пастбищ, на которых росли бобовые, а вот яблоки и клубника выращиваются так же, как и раньше.

Кроме того, ученые выяснили - наиболее сильно в наши дни страдают опылители с большой массой тела, а именно, шмели и некоторые виды крупных пчел. Поскольку более крупным насекомым нужно больше нектара, это значит, что главной причиной исчезновения пчел является нехватка цветков.

Источник:infox.ru

Несколько лет назад аспирант Мэрилендского университета (США) Натан Джад в плановом порядке изучал партию ископаемых растений из коллекции Смитсоновского музея естественной истории, и один экземпляр показался ему несколько необычным.

Изображение Nathan Jud.«Он был похож на маленький кусочек папоротника, и я попытался убрать часть породы, закрывавшую его, чтобы понять, что это за папоротник, — рассказывает учёный. — Но чем больше камня я убирал, тем крупнее становился образец. Мне представлялось, там лишь маленький фрагмент листа, а оказалось, их там два — соединённых друг с другом».

Откалывая породу, дабы не повредить ископаемое, он заметил, что растение было вовсе не папоротником, так как обладало любопытными чертами — замкнутой сетью жилок (вместо ветвящихся) и крошечными образованиями на кончиках, через которые выделялся избыток воды.

«В конце концов я понял, что передо мной раннее цветковое растение», — говорит г-н Джад. По сравнению с нынешними представителями этого отдела в нём нет ничего особенного. Но то, что оно оказалось среди окаменелостей раннего мелового периода, — факт примечательный. Это одно из древнейших цветковых растений, найденных в Северной Америке. Ему 115–125 млн лет.

Цветковые растения (их главная особенность — наличие органов полового размножения, то есть цветков) сегодня преобладают на планете, но в первые 300 млн лет истории растений (а растения возникли примерно 450 млн лет назад) растительная жизнь ограничивалась такими примитивными таксонами, как водоросли, мхи и папоротники, которые размножаются спорами, а не семенами.

Дицентра великолепная из семейства маковых, на которую похоже древнее растение (фото Wikimedia Commons / Wuzur).Первые цветковые растения появились в начале мелового периода. Датировать их возникновение позволяют анализ химического состава пыльцы и сопоставительный анализ расположения различных образцов (хронологического контекста). Слой, с которым работал г-н Джад, уже дал несколько экземпляров цветковых растений того же возраста, но в данном случае речь идёт о древнейшем эвдикоте — представителе группы, которая охватывает примерно 70% современных цветковых растений и характеризуется особой формой пыльцы.

По сравнению с другими образцами из того же слоя этот примечателен прежде всего признаками, которые, как до сих пор считалось, возникли гораздо позже. Оказывается, даже ранние растения были довольно сложны.

«Сравнив его с современными растениями, я понял, что он очень похож на листья определённой группы нынешних маков, — рассказывает г-н Джад. — Не ожидал я увидеть такое в коллекции подобного возраста». Характеристики, существовавшие так давно (в этом растении и в других древних образцах, недавно найденных в Китае), свидетельствуют о том, что эволюция цветковых растений («ужасная тайна», по выражению Чарльза Дарвина) не протекала мало-помалу, а совершилась очень быстро — в течение короткого интервала в начале мелового периода, между возникновением цветковых растений и временем существования нового образца.

Г-н Джад выяснил, что экземпляр был добыт ещё в 1971 году тогдашним куратором Смитсоновского музея по имени Лео Хики, который перешёл потом в Йельский университет. Он успел поработать с г-ном Джадом и скончался в феврале с. г. Хики сделал свою находку в штате Виргиния в отложениях, обнажённых примерно столетие назад только что освобождёнными рабами, которых в августе 1864 года северяне заставили копать там канал. Да, в 1870–1880-х годах в этих местах, известных нынче как Датч-гэп, уже работали учёные. Тогда-то и составилась первая палеонтологическая коллекция Смитсоновского музея. И с тех пор специалисты возвращались туда не раз.

Эта история отражена в названии нового вида: Potomacapnos apeleutheron. Образец найден в породах потомакской группы, элемент «capnos» намекает на то, что растение похоже на некоторых представителей современного семейства маковых, а «apeleutheron» по-гречески означает «вольноотпущенники». В целом перевести можно примерно так: «Мак бывших невольников с Потомака».

Результаты исследования опубликованы в American Journal of Botany.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Мы знаем, что половой диморфизм может проявляться в размерах (самцы и самки больше или меньше друг друга), расцветке (самцы и самки по-разному окрашены), развитии особых признаков (вроде рогов у оленей) и т. д. Исследователям из Киотского университета (Япония) удалось найти довольно своеобразную форму полового диморфизма, а именно запаховую.

Бабочка рода Epicephala различает мужские и женские цветки своих растений по запаху. (Фото авторов работы.) В журнале Proceedings of the Royal Society B учёные сообщают, что мужские и женские цветки растений из семейства Филлантовых пахнут по-разному.

Некоторые виды этого семейства, произрастающие в тропиках и субтропиках, в опылении полагаются только на бабочек рода Epicephala, причём какой-то один вид бабочек опыляет только один вид филлантовых. Оказалось, что запах мужских и женских цветков, обслуживаемых этими насекомыми, различен. Вещества, благодаря которым мужской цветок пахнет не так, как женский, даже синтезируются этими растениями иначе. (Тогда как запах цветков растений, полагающихся на более широкий круг опылителей, от пола никак не зависит.) 

Что же до бабочек, то те из них, что были оплодотворены, но ещё не садились на мужские цветки, в эксперименте стремились именно к ним. И лишь собрав мужскую пыльцу, оплодотворённые самки направлялись к женскому цветку.

По словам исследователей, переключение между мужскими и женскими цветками даёт возможность бабочкам обеспечить своё потомство пищей.

Самка Epicephala, готовая отложить яйца, сначала летит к мужскому цветку, а потом к женскому, чтобы гарантировать опыление женского цветка, — и тогда личинки бабочек, питающиеся плодам и семенами этих растений, в будущем уж точно получат пропитание. 

Подготовлено по материалам Би-би-си. Изображение на заставке принадлежитShutterstock.

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Цветковые растения, характерные для современной земной флоры, появились не в меловом периоде, как это считалось прежде, а намного раньше. Швейцарские палеонтологи обнаружили их окаменевшую пыльцу в горных породах триасового возраста, что говорит о том, что история цветковых по меньшей мере на 100 млн лет длиннее и они начали свою эволюцию практически одновременно с первыми динозаврами.

Изображение пыльцыГосподствующие сегодня цветковые произошли от вымерших растений, связанных с хвойными, гинкго, цикадовыми и семенными папоротниками. Наиболее древними окаменелостями цветковых считается пыльца – ее небольшие, прочные и многочисленные зернышки найти намного легче, чем ископаемые цветы или листья. Изучение пыльцы со временем выделилось даже в отдельную науку, которая называется палинология.

Непрерывная последовательность пыльцы ископаемых цветковых начинается в раннем мелу, примерно 140 млн лет назад, и прослеживается до наших дней. На этом основании палеонтологи полагали, что первые цветковые растения появились как раз в меловом периоде. Но находка, сделанная Питером Хочули и Сюзанной Файст-Букхардт из университета Цюриха, показывает, что цветковые росли на нашей планете по меньшей мере на 100 млн лет раньше – еще в раннем триасе. Возможно, что их история уходит в прошлое еще дальше.

Фотография пыльцы триасового периода.Хочули и Файст-Букхардт изучали два керна (столбика горных пород, получаемых при бурении геологических скважин), происходящих из северной Швейцарии. Внутри пород возрастом 252-247 млн лет они нашли пыльцевые зерна, напоминающие пыльцу самых ранних из известных науке цветковых растений. С помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии им удалось получить изображения с высоким разрешением в трех измерениях сразу шести различных типов пыльцы.

Это не первая находка древнейших пыльцевых зерен, открытых Хочули и Файст-Букхардт. В 2004 году они описали достоверную пыльцу, несколько отличающуюся от цветковых, из среднетриасовых кернов, поднятых со дна Баренцева моря южнее Шпицбергена. Их новая работа посвящена растениям, росшим на 3000 км южнее. "Мы считаем, что даже самые осторожные ученые теперь признают, что цветковые растения эволюционировали задолго до мелового периода", – заявил Хочули.

Согласно современным палеоэкологическим реконструкциям, в триасовом периоде и окрестности Шпицбергена, и территория современной Швейцарии находились в субтропическом поясе. Однако климат на юге был намного суше, чем на севере, а из этого следует, что уже самые ранние цветковые отлично чувствовали себя в самых разных экологических обстановках. Судя по деталям строения пыльцы, эти растения уже опылялись насекомыми, переносившими зерна пыльцы от цветка к цветку.

Многие ученые и раньше пытались оценить возраст цветковых растений, используя для этого, в частности, "молекулярные часы", пишет PhysOrg. Но до сих пор приемлемой точности результата получить не удавалось – в зависимости от набора данных и использованных методик появление первых цветковых приходилось то на мел, то на триас. "Вот почему находка пыльцы ранних цветковых в триасовых породах является такой важной", – отметил Хочули.

Статья "Angiosperm-like pollen and Afropollis from the Middle Triassic (Anisian) of the Germanic Basin (Northern Switzerland)" доступна на сайте Frontiers

 Читайте так же, как птерозавры помогли цветковым растениям завоевать мир.

Истчоник: PaleoNews

Британские биологи выяснили, что некоторые цветочные растения умеют общаться с пчелами и другими опылителями при помощи электромагнитных полей, которые для пчел выступают своеобразными "неоновыми" вывесками, приглашающими их в нектар-бар, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Пчела"Открытый нами канал связи показывает, как цветы могут информировать потенциальных опылителей о наличии и "качестве" нектара и пыльцы. Цветку крайне невыгодно привлекать пчелу, не вознаграждая ее нектаром. Пчелы обладают хорошей памятью и через несколько "обманов" запомнят такой цветок и будут облетать его стороной", — заявили авторы статьи, чьи слова приводит Бристольский университет (Великобритания).

Дэниел Роберт (Daniel Robert) из Бристольского университета и его коллеги пришли к такому выводу, проследив за тем, как менялось электрическое поле растения при приближении пчелы. Как объясняют ученые, все цветковые растения обладают слабым отрицательным электрическим полем, тогда как пчелы "заряжены" положительно из-за трения воздуха об волоски на их теле во время полета.

Авторы статьи заинтересовались, что происходит при встрече этих полей, и способны ли растения и насекомые ощущать их взаимодействие. Для этого исследователи приобрели несколько пчел и петуний, вставили в стебли несколько электродов и проследили за изменениями в силе полей. Оказалось, что сила электрического поля у петуний заметно снижалась во время приземления пчелы и оставалась достаточно низкой в течение нескольких минут после того, как насекомое улетало.

Это позволило биологам предположить, что пчелы могут использовать этот факт в качестве сигнала об отсутствии нектара. Они проверили утверждение при помощи искусственных цветов с отсутствующим и присутствующим полем. Выяснилось, что пчелы чаще посещали и пили нектар из "заряженных" цветов, что подтвердило подозрения Роберта и его коллег. Ученые не исключают, что подобная способность характерна и для других насекомых-опылителей.

Источник: РИА Новости

Есть немало растений, производящих токсичные химические вещества, чтобы защитить себя от травоядных животных, а многие цветковые растения приобрели такие цветковые структуры, которые не позволяют опылителям забирать с собой слишком много пыльцы. Экологи из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе впервые привели экспериментальные доказательства того, что цветковые тоже пользуются средствами химической защиты для охраны пыльцы от некоторых пчёл.

Лютик Ranunculus glaberrimus (фото oldmantravels) В ходе элегантного эксперимента исследователи собрали пыльцу четырёх видов растений (лютика, синяка обыкновенного, горчицы полевой и пижмы) с помощью остроумного метода, то есть не самостоятельно, а из гнёзд пчёл, специализирующихся на одном виде растений.

Затем учёные скормили пыльцу различным выводкам личинок двух тесно связанных видов пчёл Osmia bicornis и Osmia cornuta, отличающихся разнообразным рационом питания. Личинки показали значительные различия в способности расти на диете из одного вида пыльцы.

Личинки Osmia cornuta прекрасно чувствовали себя на пыльце синяка обыкновенного, но почти все (свыше более 90%) умерли всего через несколько дней диеты на лютике. На примере Osmia bicornis ситуация повторилась с точностью до наоборот. Пыльца дикой горчицы понравилась обоим видам, а пижма оказалась не впрок.

Растения имеют все основания для защиты от пчёл. Насекомым необходимо огромное количество пыльцы для взращивания детёнышей, тогда как растения больше заинтересованы в опылении. Одной личинке нужно порой несколько сотен цветов, а пчела к тому же является прекрасным сборщиком: она способна забрать 70–90% пыльцы за один приём.

Результаты исследования будут опубликованы в журнале Functional Ecology.

 Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Вытесняя коренные виды, опыляющие местные растения, инвазивные животные могут сами брать на себя функцию опылителей.

Цветы Metrosideros excelsa в равной степени привлекают эндемичных летучих мышей и чужих для Новой Зеландии крыс. (Фото Sandy Austin.)Почти 90% растений на Земле опыляются животными: насекомыми, птицами, зверями. В основном, конечно, насекомыми; так, пчёлы опыляют две трети всех злаков. Уменьшение числа опылителей немедленно сказывается на состоянии не только дикорастущих растений, но и сельхозкультур. Словом, отсутствие опылителей чревато продовольственным кризисом, поэтому за самочувствием тех же пчёл в разных странах следят на самом высоком (правительственном!) уровне.

При этом в некоторых точках земного шара экологи могут воочию наблюдать последствия полного исчезновения природных опылителей. Последствия эти, впрочем, подчас довольно любопытны. Новая Зеландия известна среди прочего тем, что её экология понесла особо тяжёлые потери от столкновения с инвазивными видами. Местные животные попросту не выдерживают конкуренции с пришельцами, среди которых заметнейшее место занимают крысы. И вот на одном из северных островов архипелага полностью исчезли все местные позвоночные, которые принимали участие в опылении растений. На их место пришли крысы и некоторые новые виды птиц. Однако при этом на острове сохранились лесные участки с коренными видами растений. И вот экологи из Принстонского университета (США) решили узнать, кто же занимается их опылением.

Учёные работали с тремя видами цветковых растений: из рода метросидерос, из рода Knightia и из рода вероника. Следили за теми, кто приходит их опылять, с помощью постоянно работающей камеры. В статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B, авторы сообщают об удивительном результате своих наблюдений. Оказалось, что, выгнав и истребив местных позвоночных-опылителей, крысы сами принялись опылять растения. Они приходили на крупные цветки местного мирта, привлечённые его нектаром. В этом деле грызунам помогали белоглазки — воробьинообразные птицы, также чужаки для этой экосистемы.

Впрочем, как говорят сами экологи, подобная замена одних опылителей другими возможна лишь для растений, которые изначально не были слишком специализированы к тем, кто их опыляет. Более требовательные растения, сотрудничавшие только с одним видом насекомых, или птиц, или летучих мышей, исчезнут вслед за своими партнёрами. В общем, вряд ли стоит в глобальном плане полагаться на то, что крысы смогут заменить нам пчёл и ещё сотни других видов животных-опылителей.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Первые цветковые растения распространились по планете благодаря жившим в меловом периоде птерозаврам, любившим полакомиться их фруктами и перелетавшим с континента на континент.

Подробнее...

 Недавно палеонтологи из Испании смогли разгадать загадку, решить которую оказалось не под силу даже Дарвину. Они выяснили, каким образом миллионы лет тому назад цветковые растения смогли быстро расселиться по всей Земле. Оказывается, в этом им помогли сладкоежки-птерозавры, которые обожали сочные фрукты и могли летать на дальние расстояния.

Вообще, ранняя история покрытосеменных, или, как их еще называют, цветковых растений (Magnoliophyta), долгое время была практически неизвестна ученым. Помнится, великий Чарльз Дарвин в свое время назвал этот эпизод палеонтологической истории "отвратительной тайной" (abominable mistery). Дело в том, что в каменной летописи первые представители покрытосеменных появляются весьма внезапно (это случилось в начале раннего мела), далее они миллионы лет пребывают на вторых ролях (их находки за этот период единичны), но уже к середине мелового периода цветковые растения становятся доминирующей группой среди наземной растительности.

Подобное, как вы понимаете, представлялось ученым маловероятным — ведь для того, чтобы стать ведущим компонентом сухопутных экосистем, нужны были долгие годы постепенной эволюции (по крайней мере, именно так было с предшественниками цветковых — голосеменными). Поэтому делались предположения, что, возможно, цветковые появились на Земле еще в юре, но тогда они обитали лишь в горах или на островах, ушедших позже под воду (не попадая по этой причине в палеонтологическую летопись), а в середине мела эта группа просто смогла выйти на простор, то есть заселить все доступные им местообитания. Но против этого довода имелись чисто палеонтологические возражения.

Давно было известно, что пыльца покрытосеменных, которая хорошо сохраняется везде, куда ее принесет ветер, вода или опылитель, появляется в летописи одновременно с их макроостатками. Чего не могло бы быть, если бы группа вела скрытный образ жизни в юрском периоде — ведь для пыльцы, как было сказано выше, ни горы, ни океан не являются помехой. Так что, судя по всему, цветковые действительно возникли именно в начале мела.

Схему возникновения самих цветковых обычно представляют так: цветок был эволюционным ответом растений на происки насекомых, которые повадились питаться ничем не защищенными репродуктивными органами (этакий вариант фигового листка). Ведь у голосеменных, с их жесткими листьями и плотной древесиной, особенно и питаться-то было нечем. Когда же предки покрытосеменных защитили свои органы размножения, создав цветок, то выяснилось, что существует проблема с переносом пыльцы — ветер теперь не мог разносить ее также эффективно, ибо пыльники оказались закрытыми.

Пришлось идти на сделку со своими бывшими врагами, то есть насекомыми. Растения стали вырабатывать питательный для них нектар, который скапливался в самом цветке. Насекомое же, в попытках добыть его, оказывалось перепачканным пыльцой с ног до головы, которая потом посредством того же насекомого доставлялась на другое растение. В результате антагонистические отношения преобразовались в дружественные и началась параллельная эволюция насекомых и цветковых растений.

Отечественные палеонтологи В.В. Жерихин и А.Г. Пономаренко в своих работах обратили внимание на то, что эволюция насекомых в начале мела действительно связана с таковой цветковых растений. В частности, все известные ныне отряды основных шестиногих опылителей появились незадолго до того, как цветковые завоевали весь мир. Вряд ли это было случайно. Скорее всего, именно из-за нового, более эффективного способа опыления, который повышал скорость размножения, покрытосеменные и смогли вытеснить всех своих конкурентов.

Обращает на себя внимание и такая деталь — среди покрытосеменных распространена склонность к неотении, то есть способности размножаться, не достигнув взрослого возраста. Травянистые растения — это не что иное, как неотеники (которых не было у голосеменных). А неотеники всегда являются самыми агрессивными эксплерентами (или, образно выражаясь, сорными растениями), мгновенно захватывающими места нарушений растительного покрова и имеющими возможность нормально развиваться при недостатке питательных веществ.

Исходя из этого, ученые предположили, что, видимо, сначала цветковые росли в качестве зеленых "экстремалов" по свободным от других растений участкам (например, на речных отмелях, береговых оползнях, гарях). То есть они чем-то напоминали маргинальные, но живучие и радикально настроенные группировки человеческого общества. Со временем в таких экстремальных местах сложились свои растительные сообщества, членами которых были исключительно цветковые, а голосеменным туда вход был запрещен.

Дальше же произошло вот что. Агрессивные покрытосеменные пионеры начали вытеснять таковых среди голосеменных. Лишившись же собственной пионерной растительности, сообщества голосеменных начинали деградировать, поскольку они не могли восстанавливаться. Так произошел захват власти цветковыми растениями, и они утвердились на Земле в качестве господствующей группы. Голосеменные же сохранили свои позиции только в тех местах, где цветковым существовать было достаточно сложно (например, вблизи полярного круга или высоко в горах).

Справедливость этой гипотезы была доказана в работах многих отечественных палеонтологов — С.В. Мейена, В.В. Жерихина, А.Г. Пономаренко, К.Ю. Еськова. Однако один вопрос все-таки до последнего времени оставался открытым. Дело в том, что в раннем мелу покрытосеменные растения достаточно долго "тусовались" лишь в одном уголке земного шара, в районе современной Австралии. И это было достаточно долго. Потом же они вдруг внезапно появляются на всех мезозойских континентах. Каким же образом это могло произойти?

Конечно же, дело явно не обошлось без некоего переносчика, который распространял их семена. В принципе, это могли быть ветер или вода. Однако в таком случае палеонтологи обнаружили бы постепенную экспансию — сначала цветковые проникли бы на близлежащие территории и потом медленно распространились бы дальше. Но картина совершенно иная — покрытосеменные одновременно возникают в самых удаленных друг от друга частях суши. Кто же распространял их семена? Насекомым это было явно не под силу, а растительноядных перелетных птиц тогда еще не было.

И вот недавно палеонтологи из Испании предложили выход из этой непростой ситуации. Год назад они обнаружили на юго-западе Пиренейского полуострова останки нового птерозавра из семейства Tapejaridae, назвав его Europejara olcadesorum. Интересно, что это была первая находка данного ящера на территории Европы — до этого Tapejaridae находили лишь в Бразилии и Китае. Возраст останков Europejara olcadesorum составляет около 125-130 миллионов лет, и для данного гиганта был характерен беззубый прямой клюв. Интересно, что под ним не было выроста, напоминающего мешок пеликана, который был свойственен всем рыбоядным птерозаврам. Получается, что данный ящер не ел рыбу, но и питаться другими существами он тоже не мог, поскольку был лишен необходимых для удержания добычи зубов.

Это навело ученых на мысль, что, возможно, данный ящер питался фруктами. Следовательно, он идеально подходит на роль распространителя семян цветковых (ведь настоящие фрукты с сочной мякотью характерны только для этой группы). Кроме того, уже давно известно, что громадные птерозавры могли путешествовать на весьма большие расстояния — они могли облететь даже половину Земного шара без единой посадки. Исследователи также сопоставили места, где были сделаны известные находки раннемеловых покрытосеменных (пыльца — от 130 миллионов лет, находки — от 125 миллионов лет), с картой находок представителей семейства Tapejaridae. После этого ученые сделали смелый, но весьма достоверный вывод: покрытосеменные и данные птерозавры начинают массово появляться в отложениях одновременно и в одних и тех же местах.

Получается, что именно эти громадные сладкоежки еще в начале мела начали переносить семена примитивных цветковых на большие расстояния. Они сперва поедали сладкие плоды в районе Австралии, потом летели по своим делам дальше, и там, где эти ящеры ходили в туалет, семена попадали в почву. Конечно, выжить удавалось далеко не всем. Однако постепенно на новых местах начали возникать сообщества цветковых, которые потом вытеснили голосеменных.

Итак, как видите, эти ящеры действительно могли ускорить распространение цветковых растений, причем в сотни раз. Поэтому тем, кто обожает цветы, овощи и фрукты, следует поблагодарить давно исчезнувших с лица Земли огромных птерозавров — без их деятельности победа цветковых над голосеменными была бы невозможной…

Источник: pravda.ru