Visitando a un colega en Alemania en 2012, el profesor de investigación del Boston College Paul K. Strother estaba examinando muestras de suelo en busca de polen, esporas, pedazos de plantas y patas de insectos, escombros orgánicos que de otro modo podrían haberse considerado "escoria de estanque" cuando eraatrapado en sedimentos durante eventos catastróficos de la tierra hace 200 millones de años.
Las diapositivas de las muestras de roca perforadas en el campo alemán incluyeron material que le resultó familiar a Strother, un investigador del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente del Observatorio Weston de Boston College, que estudia el origen y la evolución temprana de las plantas terrestres. Lo que vio fueroncaracterísticas similares a las que se encuentran en las alas de los insectos.
La arruga fue que este tipo de polillas y mariposas, conocidas como Lepidópteros, durante mucho tiempo se postuló que evolucionaron de 50 a 70 millones de años más tarde, durante el período Cretácico, cuando las primeras plantas con flores surgieron como su principal fuente de alimento.
"El consenso ha sido que los insectos siguieron a las flores", dijo Strother, coautor de "Una ventana del Triásico-Jurásico sobre la evolución de los lepidópteros", un nuevo informe publicado hoy en Avances científicos . "Pero eso sería 50 millones de años más tarde de lo que decían las alas. Era extraño decir lo menos, que habría mariposas antes de que hubiera flores".
Cinco años más tarde, Strother y sus colegas de museos de historia natural en Alemania y una universidad en los Países Bajos han desarrollado un caso científico que muestra que los lepidópteros evolucionaron antes de lo establecido anteriormente, surgiendo durante el período Jurásico.
En ausencia de flores, informan los investigadores, las polillas y mariposas primitivas, conocidas como Glossata, desarrollaron los atributos físicos, a saber, la trompa succionadora, para encontrar la nutrición extrayendo gotas de agua de las puntas de las semillas de gimnosperma inmaduras.
"Lo que hemos encontrado es que estas mariposas y polillas con partes bucales se alimentaban de gotas de polen de semillas de gimnospermas, de coníferas relacionadas con pinos, plantas de semillas sin frutas y flores. Se alimentaban de las semillas transmitidas por los conos.- principalmente como fuente de agua ", dijo Strother.
Incluso Charles Darwin calificó la misteriosa evolución de las plantas con flores como "un misterio abominable". Los científicos han considerado que las plantas con flores precedieron a los insectos que se alimentaban de ellas. Pero los investigadores han comenzado gradualmente a juntar evidencia de que las polillas y las mariposas existían antes quePeríodo cretáceo, que comenzó hace 145 millones de años.
Los hallazgos del equipo arrojan nueva luz sobre el ejemplo clásico de coevolución: la interacción evolutiva entre insectos polinizadores - moscas, abejas, avispas, mariposas y polillas - y angiospermas, o flores, dijo Strother.
"Nuestro descubrimiento no cambia esto, sino que demuestra que el Glossata, que dio lugar a los lepidópteros, evolucionó antes por una adaptación alimenticia a los óvulos gimnospermos, o las gotas de polen", dijo Strother.los insectos luego transfirieron su preferencia alimenticia a las angiospermas y, como resultado, terminaron co-evolucionando con flores donde funcionan para transferir el polen mientras se alimentan de néctar ".
Desarrollar una imagen más clara de la evolución de los insectos había resultado difícil porque gran parte de lo que se aprende de las rocas, el suelo y los fósiles antiguos proviene de la tierra una vez cubierta por los océanos, dijo Strother. Las polillas y las mariposas vivían sobre masas de tierra. Además, sus características delicadaseran propensos al deterioro antes de la fosilización.
El paleontólogo de la Universidad de Utrecht, Bas van de Schootbrugge y sus colegas reunieron una cartera de muestras que contienen restos fosilizados de polillas y mariposas para establecer cuidadosamente la presencia de lepidópteros en muestras de tierra de una región donde la transición cataclísmica entre Triásico y Jurásico se conserva en roca.
El evento de extinción en masa hace 201 millones de años aniquiló aproximadamente el 35 por ciento de todas las especies, lo que hace que la supervivencia y la diversificación de los lepidópteros sean aún más notables.
La recopilación de la evidencia requirió un equipo que incluía a Strother y van de Schootbrugee, Timo van Eldijk de la Universidad de Utrecht, un estudiante universitario en ese momento, Carolien Weijst y Henk Visscher; así como Torsten Wappler del museo de historia natural alemán Hessisches Landesmuseum Darmstadt,y Hossein Rajaei del Museum fur Naturkunde, en Stuttgart.
En 2012, Strother estaba examinando los portaobjetos de muestra en busca de algas, hongos y microorganismos del suelo. "Estas son extracciones orgánicas después de que haya disuelto los minerales en las muestras y esté observando cualquier cosa que sea orgánica. Hay poleny esporas. Hay otras cosas. Piezas de cutículas de plantas. Material orgánico resistente. Patas de insectos. Noventa y nueve por ciento son restos de plantas.
"Es básicamente una escoria de estanque", dijo Strother, refiriéndose a la película de escombros que puede asentarse sobre una piscina de agua estancada. Parte de lo que vio Strother parecía similar a los insectos de otra época, dijo.
El proyecto requería vincular una variedad de evidencia, similar a una historia de detectives científicos, dijo Strother.
"Esta es la antigua ciencia del descubrimiento", dijo Strother. "Estamos viendo este mundo microscópico de cosas que vivió hace cientos de millones de años y no sabemos cuáles son. El desafío es:¿podemos descubrir cuáles son? Parte de esto es reconstruir el árbol de la vida, o la evolución de los organismos a través del tiempo. Es más como un rompecabezas o un misterio ".
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Materiales proporcionados por Boston College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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