10 Февраля 2023
Поделиться:

Как бабочки, только лучше: древние двойники прекрасных насекомых

Еще 200 млн лет назад на Земле не было бабочек, зато были их двойники — большие и величественные каллиграмматиды, точь-в-точь напоминающие современных чешуекрылых. Что с ними стало? Как им на смену пришли бабочки и пчелы? Рассказывает Александр Храмов, старший научный сотрудник Палеонтологического института РАН, автор книги «Краткая история насекомых».

Данный материал — расшифровка выступления Александра Храмова 4 декабря 2022 года на книжной ярмарке non/fictio№24.

Я начну свое выступление с рассказа Рэя Брэдбери «И грянул гром». Главный герой этого рассказа на машине времени отправляется на сафари в мезозой охотиться на тираннозавра. Герой рассказа, испугавшись, сходит с тропы и случайно наступает на большую красивую бабочку. И когда возвращается в наше время, то обнаруживает, что на президентских выборах в Америке победил не очень приятный кандидат.

Так вот, на самом деле в мезозое во времена динозавров никаких больших и красивых бабочек не было. Наш герой мог в лучшем случае раздавить небольшую и невзрачную моль. Ведь бабочки, которых мы все с вами знаем и любим (махаоны, адмиралы, крапивницы), это лишь часть отряда чешуекрылые, или Lepidoptera. Другую часть этого отряда составляют разнообразные моли и мотыльки, которых мы чаще всего и не замечаем.

Micropterix calthella, или зубатая моль. Ее наш герой мог бы встретить в мезозое

А кто же тогда был? И кто занимал место бабочек?

В то самое время, когда чешуекрылые еще были «жалкой» молью, в мезозойских лесах порхали крупнокрылые прекрасные создания. Их называют каллиграмматиды. И внешне они очень напоминают современных бабочек, но относятся совсем к другому отряду насекомых — к сетчатокрылым.

Наверное, каждый горожанин весной и осенью видел на окне зеленых насекомых с ажурными крыльями. Это златоглазки, современные представители сетчатокрылых. И каллиграмматиды были их дальними родственниками. Соответственно, к чешуекрылым они никакого отношения не имели.

Chrysoperla carnea, или златоглазка. Ее вы можете увидеть у себя на окне

Поразительное сходство вымерших каллиграмматид и современных бабочек — это один из ярких примеров конвергентной эволюции, когда неродственные группы организмов, живущие в схожих условиях, приобретают схожие черты строения тела. Вот, например, самые древние каллиграмматиды, найденные в ранней юре Германии. Они были современниками древнейших чешуекрылых и, конечно же, полностью их собой затмевали.

Liassopsychops curvatus, древние каллиграмматиды

Самая бросающаяся особенность этих крыльев — пятна в виде глаз, так называемые глазчатые пятна. Они по форме напоминают глаза позвоночных животных со зрачком и окружающим его белком. Как мы знаем, такие пятна в виде глаз есть и у многих современных бабочек. Например, всем известная бабочка павлиний глаз. Глазчатые пятна каллиграмматид и бабочек — это яркое конвергентное сходство.

Aglais io, или павлиний глаз

Натуралисты всегда подозревали, что глазчатая окраска современных бабочек имеет защитную функцию. Когда бабочка раскрывает крылья, перед подлетающей птицей словно возникает морда какого-то крупного животного. На секунду птица приходит в замешательство, и у бабочки есть немного времени куда-то смыться.

С бабочками все понятно, но у каллиграмматид эти прекрасные глазчатые пятна возникли уже в юрском периоде, когда птицы еще не появились. Кого же тогда они могли этими пятнами отпугивать? Возможно, каллиграмматиды пытались напугать анурогнатов (Anurognathus) — насекомоядных птерозавров с короткой широкой мордой, без хвостов. Они были идеально приспособлены для ловли насекомых: короткие крылья обеспечивали быстрый маневренный полет. Чьи глаза каллиграмматиды могли имитировать своими пятнами, наверное, навсегда останется загадкой. Может быть, они имитировали взгляд какого-нибудь хищного мелкого динозавра.

Побег каллиграмматиды (Kalligrammatidae) от анурогната (Anurognathus)

За много миллионов лет до бабочек у каллиграмматид выросли крылья такой же формы, появились глазчатые пятна, сформировался хоботок. Понятно, что такое сходство не могло возникнуть на пустом месте. Логично предположить, что каллиграмматиды вели похожий образ жизни и питались сладковатыми выделениями репродуктивных органов растений. Я сказал абстрактно «репродуктивные органы растений», потому что в юрском периоде, когда жили каллиграмматиды, никаких цветов не было. Цветковые возникли только в начале вымерших голосеменных растений.

Каллиграмматиды юрского (а) и мелового (b) периодов

В наши дни на вершинах семязачатков (то есть «заготовок» будущих семян) у многих голосеменных выделяются так называемые опылительные капли. Обычно они служат для улавливания пролетающей в воздухе пыльцы. Пыльца прилипает к этим капелькам, капельки подсыхают и втягивают ее внутрь в семязачатка, где происходит оплодотворение. По степени содержания сахаров эти капли эквивалентны цветочному нектару. Предполагается, что каллиграмматиды в мезозой питались именно такими опылительными каплями. Также можно утверждать с большой уверенностью, что каллиграмматиды были, как и современные бабочки, насекомыми-опылителями и, в частности, могли опылять беннеттитовые — вымершие голосеменные растения.

Скорее всего, вымирание сетчатокрылых было связано с вымиранием голосеменных, на которых они питались. К питанию на цветковых растениях эти хоботковые сетчатокрылые и скорпионницы почему-то приспособиться все-таки не смогли. Возможно, их из этой экологической ниши вытеснили пчелы и бабочки.

В анонсе этой лекции я поставил афоризм Гегеля: «История повторяется дважды». Это Гегель сказал про реставрацию Бурбонов и про их повторное изгнание из Франции. Но его афоризм применим и к эволюции насекомоопыления. Сначала насекомоопыление «изобрели» голосеменные, и на их базе возникли бабочковидные каллиграмматиды. А потом все пошло по второму кругу: появились насекомоопыляемые цветковые пчёлы и в связке с ними возникли пчелы и уже настоящие бабочки. Так что это не каллиграмматид надо называть двойниками бабочек, это бабочки являются ремейком каллиграмматид.

Над материалом работала Анастасия Горбатенко.

Книги автора

Рубрики

Серии

Разделы

Издательство