Насекомые юрского периода с крыльями, похожими на листья, найдены вместе с их «растительными моделями» в Китае

от

Группа исследователей под руководством профессора Хуан Диин из Нанкинского института геологии и палеонтологии Китайской академии наук (NIGPAS) обнаружила три вида насекомых юрского периода — представителей группы Orthopterans, включающей кузнечиков, сверчков и катидидов — с рисунком передних крыльев, почти идентичным листьям Bennettitales, вымершего семенного растения, похожего на саговник.

Находки

Ископаемые останки, принадлежащие семейству Prophalangopsidae и подсемейству Aboilinae, были обнаружены в Даохугоу Биота во Внутренней Монголии, на северо-востоке Китая. Возраст находок составляет около 165 миллионов лет. Недавно опубликованное в журнале Geology исследование представляет собой первое достоверное свидетельство совместного сохранения насекомых-имитаторов и их растительных моделей в одном геологическом слое.

Стратегии защиты

Под давлением хищников животные развивают разнообразные защитные черты, и мимикрия занимает одно из первых мест среди наиболее эффективных стратегий для насекомых. Мимикрия под листья широко распространена среди таких отрядов насекомых, как Lepidoptera (бабочки и мотыльки), Orthoptera, Neuroptera (златоглазки), Phasmatodea (палочники) и Mantodea (богомолы). Однако ископаемые доказательства этой адаптации были редки и часто неоднозначны — до недавнего времени.

Анализ и выводы

Команда проанализировала ископаемые из Даохугоу и выявила два различных типа мимикрии:

1. У Aboilus stratosus передние крылья имеют от шести до семи поперечных прямоугольных полос, разделённых продольной полосой, проходящей от основания к кончику. Этот рисунок близко напоминает дистальную (внешнюю) часть листьев Anomozamites, рода Bennettitales.
2. У Sigmaboilus sp. почти продольная наклонная полоса пересекает переднее крыло, соединяя шесть поперечных прямоугольных полос. Дизайн имитирует одну боковую сторону листа Anomozamites — создаётся впечатление, что лист был разделён вдоль центральной жилки, чтобы сформировать симметричную половину. Когда насекомое отдыхает, его парные передние крылья выравниваются, создавая иллюзию полного листа Anomozamites с листочками, расположенными вдоль центральной оси.

Экологические ассоциации

Статистический анализ выявил поразительную корреляцию: и Orthopterans из Aboilinae, и Anomozamites демонстрировали схожие тенденции в видовом богатстве — пик в середине юрского периода и снижение к раннему меловому периоду. Это предполагает потенциальную экологическую связь между двумя группами.

Дополнительные данные подтверждают эту связь: Aboilus и Sigmaboilus были крупными травоядными насекомыми в Даохугоу Биота, а листья Anomozamites из тех же ископаемых пластов демонстрируют неглубокие надрезы по краям — следы, интерпретируемые как повреждения от травоядных. Исследователи предполагают, что эти насекомые юрского периода, имитирующие листья, жили на Anomozamites и питались ими, и что это устойчивое экологическое взаимодействие могло обеспечить функциональный контекст для эволюции их мимикрии под листья.

Исследование также предполагает, что рост давления хищников в юрский период способствовал эволюции мимикрии под листья у Orthopterans. Хотя стем-птицы в то время были редки, в Даохугоу Биота обитало множество хищников, способных охотиться на профалангопсидов (группу, к которой принадлежат ископаемые Orthopterans). Среди них были Volaticotherium, летающее насекомоядное млекопитающее; Epidendrosaurus и Epidexipteryx, мелкие древесные динозавры; и Jeholopterus, насекомоядный птерозавр-анурогнатид.

В кайнозойскую эру (эру «возраста млекопитающих», начавшуюся около 66 миллионов лет назад) катидиды — подгруппа Orthopterans — развили более сложные формы мимикрии, такие как имитация мёртвых листьев или частично съеденных листьев. Эта повышенная специализация, вероятно, отражает усиление давления хищников, вызванное появлением и быстрой диверсификацией современных линий птиц после позднего мелового периода и последующей радиацией воробьиных (перелётных) птиц во время перехода палеоген-неоген (около 23 миллионов лет назад).

Orthopterans являются одними из самых многочисленных травоядных насекомых сегодня, и ископаемые данные показывают, что их стратегии мимикрии адаптировались к изменениям в доминирующих группах растений на протяжении геологического времени: от споровых растений и голосеменных (например, хвойных, саговников) в палеозойскую и мезозойскую эры до покрытосеменных в кайнозое.

Это открытие подчёркивает динамическое взаимодействие между сукцессией растительных сообществ, давлением хищников и защитными чертами насекомых. Оно также расширяет научное понимание экологической значимости и истории эволюции мимикрии под листья у Orthopterans.

Предоставлено
[Китайская академия наук](https://phys.org/partners/chinese-academy-of-sciences/)

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте