• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    I dammskum, forskare hittar svar på en utveckling som kom först

    Exempel på en levande representant för en primitiv mal som tillhör Glossata, nattfjärilar som har en snabel som är anpassad för att suga upp vätskor, inklusive nektar. Skalstapelns storlek är 1 cm. Upphovsman:Hossein Rajaei, Museum für Naturkunde

    Besökte en kollega i Tyskland 2012, Boston College Research Professor Paul K. Strother undersökte markprov för pollen, sporer, bitar av växter och insektben - organiskt skräp som annars kunde ha betraktats som "dammskum" när det fastnade i sediment under katastrofala jordhändelser för 200 miljoner år sedan.

    Slidorna av bergprov som borrats på den tyska landsbygden innehöll material som Strother såg bekant ut, en forskare vid Institutionen för jord- och miljövetenskap vid Boston College Weston Observatory, som studerar ursprung och tidig utveckling av markväxter. Det han såg var liknande funktioner som de som finns i insektsvingar.

    Rynkan var att dessa typer av malar och fjärilar - kända som Lepidoptera - länge antogs ha utvecklats 50 till 70 miljoner år senare, under krittiden när de första blommande växterna växte fram som deras främsta matkälla.

    "Konsensus har varit att insekter följde blommor, sa Strother, en medförfattare till "Ett trias-juras fönster till utvecklingen av Lepidoptera, "en ny rapport publicerad idag Vetenskapliga framsteg . "Men det skulle vara 50 miljoner år senare än vad vingarna sa. Det var minst sagt udda, att det skulle bli fjärilar innan det fanns blommor. "

    Fem år senare, Strother och kollegor från naturhistoriska museer i Tyskland och ett universitet i Nederländerna har utvecklat ett vetenskapligt fall som visar att Lepidoptera utvecklats tidigare än tidigare etablerat - som växte fram under juraperioden.

    Frånvarande blommor, forskarna rapporterar, primitiva malar och fjärilar, känd som Glossata, utvecklat de fysiska attributen - nämligen sugproben - för att hitta näring genom att dra av vattendroppar från spetsarna på omogna gymnospermifrön.

    "Vad vi har funnit är att dessa fjärilar och nattfjärilar med mundelar matade på pollendroppar av gymnospermifrön - från barrträd relaterade till tallar, fröplantor utan frukt och blommor. De matade av de konburna fröna - främst som en källa till vatten, sa Strother.

    Även Charles Darwin kallade den mystiska utvecklingen av blommande växter "ett avskyvärt mysterium". Forskare har räknat med att blommande växter föregick insekterna som matades av dem. Men forskare har successivt börjat sammanföra bevis på att malar och fjärilar existerade tidigare än Krittiden, som började för 145 miljoner år sedan.

    Teamets resultat kastar nytt ljus över det klassiska exemplet på samutveckling:det evolutionära samspelet mellan pollinerande insekter - flugor, bin, getingar, fjärilar och malar - och angiospermer, eller blommor, Sa Strother.

    Exempel på de äldsta vinge- och kroppsvågarna av primitiva nattfjärilar från Schandelah-1-kärnan fotograferade med överfört ljus (förstoring 630x). Vågen är en del av palynologiska preparat och förekommer tillsammans med fossila pollenkorn och andra organiska växtrester. Storlek på bilderna (h) ca. 85 mikrometer (w) ca. 65 mikrometer. Upphovsman:Bas van de Schootbrugge, Utrecht University

    "Vår upptäckt förändrar inte detta, men istället, det visar att Glossata - som gav upphov till Lepidoptera - utvecklades tidigare genom en matningsanpassning till gymnospermösa ägglossningar, eller pollendropparna, "sa Strother." Dessa insekter överförde senare sin utfodringspreferens till angiospermer, och, som ett resultat, slutade med att utvecklas tillsammans med blommor där de fungerar för att överföra pollen när de livnär sig på nektar. "

    Att utveckla en tydligare bild av insektsutveckling hade visat sig gäckande eftersom mycket av det man lärt sig från gammal sten, jord och fossil kommer från jorden en gång täckt av hav, sa Strother. Fjärilar och fjärilar levde över landmassor. Dessutom, deras känsliga egenskaper var benägna att försämras före fossiliseringen.

    Utrechtuniversitetets paleontolog Bas van de Schootbrugge och kollegor sammanställde en portfölj av prover som innehåller fossiliserade rester av malar och fjärilar för att noggrant fastställa förekomsten av Lepidoptera i jordprov från en region där den katastrofala övergången mellan trias och jura bevaras i berg.

    Massutrotningen för 201 miljoner år sedan utplånade uppskattningsvis 35 procent av alla arter, vilket gör överlevnaden och diversifieringen av Lepidoptera desto mer anmärkningsvärd.

    För att montera bevisen krävdes ett team som inkluderade Strother och van de Schootbrugee, Utrecht -universitetets Timo van Eldijk, en kandidatexamen på den tiden, Carolien Weijst, och Henk Visscher; liksom Torsten Wappler från det tyska naturhistoriska museet Hessisches Landesmuseum Darmstadt, och Hossein Rajaei från Museum fur Naturkunde, i Stuttgart.

    Exempel på en levande representant för en primitiv mal som tillhör Glossata, nattfjärilar som har en snabel som är anpassad för att suga upp vätskor, inklusive nektar. Skalstapelns storlek är 1 cm. Upphovsman:Hossein Rajaei

    Under 2012, Strother undersökte provglasen och tittade på alger, svampar och jordmikroorganismer. "Det här är organiska extraktioner efter att du har löst upp mineralerna i proverna och du tittar på allt som är organiskt. Det finns pollen och sporer. Det finns andra saker. Bitar av växtnaglar. Resistent organiskt material. Insektben. Nittionio procent är växtskräp.

    "Det är i grunden dammskum, sa Strother, med hänvisning till skräpfilmen som kan sitta ovanpå en pool med stående vatten. En del av vad Strother såg liknade insekter från en annan era, han sa.

    Projektet krävde koppling av en rad bevis, besläktad med en vetenskaplig deckare, sa Strother.

    "Detta är den gammaldags upptäcktsvetenskap, "sa Strother." Vi tittar på denna mikroskopiska värld av saker som levde för hundratals miljoner år sedan och vi vet inte vad de är. Utmaningen är:kan vi ta reda på vad de är? En del av det är att sätta ihop livets träd, eller utvecklingen av organismer genom tiden. Det är mer som ett pussel eller ett mysterium. "


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com