Sto milionů let starý brouk měl pyl na nohou

GALERIE MAGAZÍN - Příroda autor: Jan Toman

Brouk v jantaru skrýval dosud nejstarší důkaz přenosu pylu hmyzem.

Kresba brouka, který už před sty miliony lety rošiřoval pyl z kvetoucích rostlin

Kresba brouka, který už před sty miliony lety rošiřoval pyl z kvetoucích rostlin,zdroj: Nan-ťingský Institut geologie a paleontologie

Rostliny to s množením nemají jednoduché. Na rozdíl od živočichů jsou přirostlé na jednom místě a proti houbám si nemohou dovolit vyrobit většinu potomků nepohlavně.

Většina 'nižších' rostlin vyřešila toto dilema tím, že se zapojila do neživého prostředí. Samčí pohlavní buňky vypouští po větru či po vodě, takže alespoň malá část z nich narazí na své samičí obdoby.

Ještě elegantnějšího řešení ale dosáhly ve své evoluci kvetoucí, krytosemenné rostliny. Na vlastní oplodnění si sehnali prostředníky – v menší míře savce a ptáky, ale hlavně hmyz.

Čínsko-německo-americký tým paleontologů přitom nedávno zdokumentoval nejstarší dobře doložený příklad opylování hmyzem. Sahá do doby před téměř sto miliony let.

Začalo to v křídě

Spolupráce mezi krytosemennými rostlinami a hmyzem představuje jeden z nejlepších příkladů symbiózy. Soužití se v tomto případě neomezuje pouze na prostorovou blízkost, ale ve většině případů z něj těží oba účastníci.

Rostliny nabízejí hmyzu odměnu ve formě nektaru či výživného pylu a hmyz jim na oplátku pomáhá přenášet pylová zrna z květu na květ.

beetle2

Brouk A. burmitina mumifikovaný v jantaru,zdroj:Nan-ťingský Institut geologie a paleontologie

Třebaže se symbiotičtí partneři zpravidla snaží jeden druhého převést a získat nad svým evolučním souputníkem výhodu, výsledkem dlouhodobé koevoluce mezi hmyzem a rostlinami se staly tisíce specializovaných hmyzích druhů a květů hýřících všemi tvary i barvami.

V některých případech dospěla spolupráce tak daleko, že už se daný druh hmyzu nakrmí jen na jednom druhu květů, nebo naopak daný typ květů opylí pouze jeden specializovaný druh hmyzu.

Jak stará ale celá spolupráce je a jak vypadali první hmyzí opylovači?

Na tuto otázku není snadné odpovědět. První dobře zdokumentované krytosemenné rostliny pochází z konce jury, nejstarší zkamenělá pylová zrna jsou ještě o něco starší.

Výzkumníci se ale shodují, že výrazný rozpuk kvetoucích rostlin odstartoval až v křídě. Právě tento evoluční přelom by přitom mohl souviset s počátkem hmyzosnubnosti.

Specializovaný brouk

Někteří křídoví zástupci hmyzu vykazují jasnou podobnost dnešním pyložravým broukům. Jak ale argumentují autoři článku publikovaného v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, pyložravost ještě neznamená opylování.

Na to, aby mohl daný zástupce hmyzu účinně přenášet pyl z květu na květ, musí mít specializovaná přizpůsobení – různé anatomické struktury na nohách či povrchu těla, husté ochlupení a podobně.

Brouk druhu Angimordella burmitina, jehož zkamenělinu nedávno vědci objevili uzamčenou v jantaru v barmském dole, splňuje všechny tyto. Prohlídka v optickém mikroskopu ukázala, že se výrazně podobá dnešním pyložravým broukům ze skupiny hrotnatcovitých (Mordellidae) a patrně do této skupiny patřil. Tvar jeho ústního ústrojí, které vědci prozkoumali s pomocí počítačové tomografie, navíc naznačuje, že bylo přizpůsobené na sběr, přenos a pojídání pylu.

Hmyz v jantaru

Při výronech pryskyřice se stávalo, že na lepkavou smůlu stromů se přilepil hmyz a následné kapky ho zcela zalily. Tím byl hmyz oddělen od vzduchu a mumifikován. Díky tomu dnes můžeme obdivovat pradávný hmyz, ale i rostlinné zbytky či vzduchové bubliny. 

Pružné zploštělé tělo a silné ostnité zadní nohy napomáhaly pohybu uvnitř květů. Aby toho nebylo málo, tělo brouka pokrývaly husté chlupy. Ochlupení je i dnes typické pro ty zástupce hmyzu, kteří se zapojují do opylování rostlin. Chlupy druhu Angimordella burmitina od sebe ale navíc byly, přinejmenším na hrudi a zadečku, vzdálené tak akorát, aby se mezi ně pylová zrna mohla zaklínit.

Speciální laserový mikroskop navíc odhalil, že se mezi chlupy na povrchu brouka zalitého v jantaru dodnes nacházejí pylová zrna. Tato zrna přitom prokazatelně náležejí krytosemenným rostlinám. Nebo lépe řečeno, rostlině.

Podle výzkumníků jsou totiž pylová zrna pouze jednoho druhu. To by mohlo značit určitou chudost křídové květeny ve srovnání s dnešními ekosystémy, nebo naopak specializaci druhu Angimordella burmitina pouze na jeden druh květů.

Sečteno a podtrženo

V jantaru se nachází daleko víc zajímavostí než ikoničtí komáři, kteří kdysi mohli nasávat dinosauří krev. Brouček Angimordella burmitina se může zdát nenápadný, sám ale posunul nejstarší zaznamenaný případ opylování kvetoucích rostlin o dobrých 50 milionů let do minulosti.

Zdroj: Bao T, Wang B, Li J, Dilcher D (2019): Pollination of Cretaceous flowers. Proceedings of the National Academy of Sciences, online.


Tagy: hmyz rostliny paleontologie rozmnožování biologie věda a poznání vědecký výzkum a studie opylování