Перед смертью эоценовая муха поела пыльцы прибрежных растений и запила цветочным нектаром

Немецкие и австрийские палеонтологи обнаружили в эоценовых отложениях Германии каменный отпечаток мухи-неместриниды (Nemestrinidae), которая перед смертью успела пообедать пыльцой. Судя по составу этой пыльцы, муха питалась на соцветиях разных прибрежных растений и не отдавала явного предпочтения какому-то одному из них. Помимо пыльцы, она почта наверняка употребляла в пищу цветочный нектар. Находка пополнила немногочисленный список ископаемых насекомых с сохранившейся пыльцой в кишечнике, а также стала первым подтвержденным случаем палинофагии (питания пыльцой) в семействе Nemestrinidae.

Впервые пыльцу в кишечнике ископаемых насекомых еще в 1982 году обнаружил отечественный палеоэнтомолог Александр Расницын. Он просматривал коллекцию отпечатков пилильщиков-ксиелид (Xyeilidae) из раннемеловых отложений Забайкалья и заметил в брюшке некоторых из них скопления какой-то желтоватой субстанции (В. Красилов, А. Расницын, 1982. Уникальная находка: пыльца в кишечнике раннемеловых пилильщиков).

Ученый сразу же догадался, что это пыльца, поскольку ей питаются и современные ксиелиды. Догадку Расницына подтвердил палеоботаник Валентин Красилов — в последующие годы два этих специалиста изучили содержимое кишечника еще у целого ряда пермских и юрских насекомых-палинофагов (V. Krassilov et al., 2007. Pollen eaters and pollen morphology : co-evolution through the Permian and Mesozoic). С тех пор сообщения об ископаемых насекомых c пыльцой внутри появлялись крайне редко, — поэтому новая работа, опубликованная в журнале Current Biology, представляет особый интерес.

Исследование посвящено мухе-неместриниде, найденной в знаменитом карьере Мессель в Германии, на месте которого в середине эоцена, около 47 млн лет назад, располагалось вулканическое озеро. Из-за периодических выбросов ядовитых газов в озеро падали птицы, копытные и множество других позвоночных животных (см., например, новость В эоценовых отложениях найдена змея, проглотившая ящерицу с жуком в желудке, «Элементы», 16.09.2016). Но чаще всего среди окаменелостей в Месселе встречаются насекомые — их там найдено более 15 000, и, как водится, каждое из них сохранилось в виде двух зеркально симметричных отпечатков на породе. Что касается мухи, то на одном из ее отпечатков видно все тело и крылья (рис. 1), а на другом — только брюшко. Но именно тот отпечаток, где уцелело только брюшко (рис. 2), и позволил узнать, что съела муха перед тем, как сгинуть в озерных водах.

Посередине мушиного брюшка, в районе первых трех сегментов, ученые заметили вздутие на месте зоба. Зоб — это вырост пищевода, который у двукрылых превратился в большой слепозамкнутый мешок (его еще называют пищевым резервуаром), соединенный с остальной пищеварительной системой длинным протоком. У многих мух, например, у кровососущей мухи-цеце и мухи-падальницы Calliphora, вся заглатываемая жидкая пища отправляется сначала именно в зоб, и затем оттуда перекачивается небольшими порциями в кишку, где и начинается пищеварение. В самом зобу пищеварительных ферментов нет, если не считать тех, что попали туда вместе с выделениями слюнных желез. Пыльца, которую потребляют мухи-жужжалы (Bombyliidae), тоже, как считается, сперва оказывается в зобу и лишь затем поступает в основной пищеварительный тракт (A. Panov, 2007. Sex-related diet specificity in Bombylius major and some other bombyliidae (diptera)).

Отковыряв кутикулу в четырех точках в районе вздутия, палеонтологи добрались до содержимого зоба древней мухи. Оказалось, что он был забит пыльцой, относящейся преимущественно к двум современным родам растений — девичьему винограду (Parthenocissus), чьи ярко красные побеги осенью можно видеть на стенах дачных домиков и беседок, и травянистому растению Decodon из семейства дербенниковых, которое в наши дни произрастает в Северной Америке. На эти два растения в среднем приходится, соответственно, 53% и 41% всех пыльцевых зерен, извлеченных из мушиного зоба, остальная пыльца принадлежит, главным образом, растениям из семейств оливковые и сапотовые (до рода ее идентифицировать не удалось, рис. 3).

Считается, что озеро Мессель было окружено густым субтропическим лесом, однако растения, пыльцой которых питалась муха, по-видимому, росли на его границе. Например, Decodon держится на околоводных, заболоченных участках, а девичий виноград предпочитает хорошо освещенные опушки и каменистые склоны. В отличие от пчел, антофильные (то есть питающиеся на цветах) мухи не любят совершать длинные перелеты — среднее расстояние между посещенными растениями у них составляет менее одного метра. Так что остается предположить, что всю пыльцу муха собрала где-то в одном месте, на берегу вулканического озера. Интересно, что в наши дни и девичий виноград, и Decodon опыляются преимущественно мухами: их мелкие беловатые и пурпурные цветочки, собранные в соцветия (рис. 4), вполне типичны для растений с миофильным синдромом, то есть с комплексом признаков, рассчитанным на привлечение мух. Впрочем, на теле самой древней мухи никакой пыльцы обнаружить не удалось — но это не значит, что она ее не переносила, возможно, всю пыльцу с нее смыло при падении в озеро.

Исследователи сочли муху из Месселя новым видом и дали ему название Hirmoneura messelense. Род Hirmoneura, к которому относится этот вид, встречается на юге Европы и в наши дни, а в ископаемом виде известен аж с конца юрского периода (Y. Liu, D. Huang, 2019. New materials of Nemestrinidae (Diptera: Brachycera) from the mid-Cretaceous Burmese amber). В свою очередь, этот род входит в семейство Nemestrinidae, чьих представителей по-русски еще называют длиннохоботницами. Действительно, по длине хоботка, который может в 4 раза (!) превосходить остальное тело, некоторые южноафриканские неместриниды оставляют позади всех остальных двукрылых. Такой длинный хоботок нужен им, чтобы на лету пить нектар из цветов с очень вытянутым венчиком. Однако далеко не у всех неместринид имеется длинный хоботок — и род Hirmoneura, у которого ротовые части едва заметны, служит тому примером. Тем не менее, нектарники в цветках Decodon и девичьего винограда расположены неглубоко, так что муха из Месселя без проблем могла до них добраться — пыльцой ее рацион не ограничивался.

Питание пыльцой характерно для ряда современных антофильных мух, таких как вышеупомянутые мухи-жужжалы, а также мухи-журчалки (Syrphidae). Однако у современных неместринид палинофагия пока не отмечалась (во всяком случае, авторы статьи не нашли в литературе соответствующих упоминаний). Возможно, открытие этой формы пищевого поведения у вымершего представителя данного семейства заставит современных энтомологов получше присмотреться и к его ныне живущей родне. Интересно, что среди мух-жужжал палинофагия особенно характерна для самок — за счет пыльцы они получают протеины, необходимые для откладки яиц. Хотя половая принадлежность мухи из Месселя осталась невыясненной и, может быть, она наглоталась пыльцы, тоже готовясь отложить порцию яиц? А порция эта была немаленькой: как и жужжалы, неместриниды на личиночной стадии паразитируют на других насекомых, однако далеко не каждой мушиной личинке суждено найти хозяина, отсюда и потребность в откладке большого числа яиц (до 4000–5000 на одну самку!). Современные представители рода Hirmoneura паразитируют на личинках пластинчатоусых жуков — вероятно, муха из Месселя, прежде чем стать любительницей цветов, в своем «детстве» занималась именно этим.

Источник: Sonja Wedmann, Thomas Hörnschemeyer, Michael S. Engel, Reinhard Zetter, Friðgeir Grímsson. The last meal of an Eocene pollen-feeding fly // Current Biology. 2021. DOI: 10.1016/j.cub.2021.02.025.

Александр Храмов

Источник: elementy.ru

. .