stringtranslate.com

Ископаемая летопись чешуекрылых

Гравюра 1887 года с изображением Prodryas persephone , ископаемого чешуекрылого из эоцена.

Ископаемая летопись Lepidoptera охватывает всех бабочек и моли , которые жили до письменной истории . Ископаемая летопись Lepidoptera отсутствует по сравнению с другими крылатыми видами и, как правило, не так распространена, как некоторые другие насекомые в местах обитания, которые наиболее способствуют окаменению , таких как озера и пруды, и их ювенильная стадия имеет только головную капсулу в качестве твердой части, которая может сохраниться. Тем не менее, есть ископаемые, некоторые сохранились в янтаре , а некоторые в очень тонких отложениях. Листовые мины также видны в ископаемых листьях, хотя их интерпретация сложна. [1] Предполагаемые представители ископаемой стволовой группы Amphiesmenoptera (клада, включающая Trichoptera и Lepidoptera) известны из триаса . [2] : 567 

Ранее самыми ранними известными окаменелостями чешуекрылых были три крыла Archaeolepis mane , примитивного вида , похожего на моль из юрского периода , около 190 миллионов лет назад , найденные в Дорсете , Великобритания , которые показывают чешуйки с параллельными бороздками под сканирующим электронным микроскопом и характерный рисунок жилкования крыльев, общий с Trichoptera (ручейниками). [3] [4] В 2018 году открытие изысканных окаменелых чешуек с границы триаса и юры было сообщено в журнале Science Advances . Они были обнаружены как редкие палинологические элементы в отложениях границы триаса и юры из скважины Schandelah-1, пробуренной недалеко от Брауншвейга на севере Германии . Это отодвигает ископаемые данные и происхождение глоссатановых чешуекрылых примерно на 70 миллионов лет назад, поддерживая молекулярные оценки норийской ( около 212 миллионов лет) дивергенции глоссатановых и неглоссатановых чешуекрылых. Авторы исследования предположили, что чешуекрылые развили хоботок в качестве адаптации к питью из капель и тонких пленок воды для поддержания баланса жидкости в жарком и засушливом климате триаса . [5 ]

Было найдено всего два набора окаменелостей юрских чешуекрылых, а также 13 наборов из мелового периода , которые все принадлежат к примитивным семействам, похожим на моль. [1] Еще больше окаменелостей найдено из кайнозоя , и особенно из эоценового балтийского янтаря . Самые древние настоящие бабочки надсемейства Papilionoidea были найдены в раннеэоценовой ( ипрской ) формации MoClay или Fur в Дании . Наиболее сохранившимся ископаемым чешуекрылым считается эоценовый Prodryas persephone из ископаемых слоев Флориссанта . [6] [7]

Филогения

Филогенетическая гипотеза основных линий чешуекрылых, наложенная на геологическую шкалу времени. Радиация покрытосеменных охватывает 130–95 млн лет от их самых ранних форм до доминирования в растительности.

Lepidoptera и Trichoptera (ручейники) более тесно связаны друг с другом, чем с любыми другими таксонами, разделяя много сходств, которых не хватает в других отрядах насекомых; например, самки обоих отрядов гетерогаметны , то есть у них две разные половые хромосомы , тогда как у большинства видов самцы гетерогаметны, а самки имеют две идентичные половые хромосомы. Взрослые особи обоих отрядов демонстрируют особый рисунок жилкования крыльев на передних крыльях. Личинки обоих отрядов имеют ротовые структуры и железу, с помощью которой они производят и манипулируют шелком . Вилли Хенниг сгруппировал два отряда в надотряд Amphiesmenoptera ; они являются сестрами, и вместе являются сестрами вымершего отряда Tarachoptera . [8]

Micropterigidae , Agathiphagidae и Heterobathmiidae являются старейшими и наиболее базальными линиями Lepidoptera. Взрослые особи этих семейств не имеют закрученного языка или хоботка , которые встречаются у большинства членов отряда, но вместо этого имеют жевательные мандибулы, приспособленные для особой диеты. Личинки Micropterigidae питаются листьями , грибами или печеночниками (во многом как Trichoptera ). [9] Взрослые Micropterigidae жуют пыльцу или споры папоротников. У Agathiphagidae личинки живут внутри сосен каури и питаются семенами. У Heterobathmiidae личинки питаются листьями Nothofagus , южного бука. У этих семейств также есть мандибулы на стадии куколки, которые помогают куколке выйти из семени или кокона после метаморфоза . [9]

У Eriocraniidae на взрослой стадии короткий спиральный хоботок, и хотя они сохраняют свои куколочные мандибулы, с помощью которых они вырвались из кокона, их мандибулы после этого не функционируют. [9] Большинство из этих недитризиевых семейств в основном являются листовыми минерами на личиночной стадии. В дополнение к хоботку, есть изменение в чешуе среди этих базальных линий, причем более поздние линии показывают более сложные перфорированные чешуи. [1]

С развитием Ditrysia в середине мелового периода произошло крупное репродуктивное изменение. Ditrysia, которые составляют 98% Lepidoptera, имеют два отдельных отверстия для размножения у самок (а также третье отверстие для выделения), одно для спаривания и одно для откладывания яиц. Эти два связаны внутри семенным протоком. (В более базальных линиях есть одна клоака , или позже, два отверстия и внешний семенной канал.) Из ранних линий Ditrysia, Gracillarioidea и Gelechioidea в основном являются листовыми минерами, но более поздние линии питаются снаружи. В Tineoidea большинство видов питаются растительным и животным детритом и грибами, и строят убежища на личиночной стадии. [1]

Yponomeutoidea — первая группа , в которой значительное количество видов, личинки которых питаются травянистыми растениями, а не древесными. [1] Они эволюционировали примерно в то же время, когда цветковые растения подверглись обширной адаптивной радиации в середине мелового периода , и Gelechioidea, которые эволюционировали в это время, также имеют большое разнообразие. Независимо от того, включали ли эти процессы коэволюцию или последовательную эволюцию, разнообразие Lepidoptera и покрытосеменных увеличивалось вместе.

У так называемых « макролепидоптеров », которые составляют около 60% видов чешуекрылых, наблюдалось общее увеличение размера, улучшение летательных способностей (за счет изменения формы крыла и соединения передних и задних крыльев), уменьшение мандибул у взрослых особей и изменение расположения крючков (крючков) на ложноножках личинок, возможно, для улучшения сцепления с растением-хозяином. [1] У многих также есть тимпанальные органы , которые позволяют им слышать. Эти органы эволюционировали по крайней мере восемь раз, потому что они встречаются на разных частях тела и имеют структурные различия. [1] Основными линиями в макролепидоптере являются Noctuoidea , Bombycoidea , Lasiocampidae , Mimallonoidea , Geometroidea и Rhopalocera . Bombycoidea плюс Lasiocampidae плюс Mimallonoidea могут быть монофилетической группой. [1] Rhopalocera, включающая Papilionoidea (бабочки), Hesperioidea (прыгуны) и Hedyloidea (бабочки-плясуньи), являются самыми молодыми эволюционировавшими. [9] Для этой группы имеется довольно хорошая ископаемая летопись, при этом старейший прыгающий бабочка датируется 56 миллионами лет назад . [1]

Ископаемые таксоны Lepidoptera

Это список всех описанных ископаемых видов Lepidoptera. [10] [11] [12] [13] [14] [15] Таксоны, отмеченные знаком , вымерли .

Надсемейство Bombycoidea

Семейство Saturniidae

Семейство Sphingidae

Надсемейство Copromorphoidea

Семейство Copromorphidae

Надсемейство Cossoidea

Семейство Cossidae

Суперсемейство†Eolepidopterigoidea

СемьяEolepidopterigidae

Надсемейство Eriocranioidea

Семейство Eriocraniidae

Надсемейство Gelechioidea

Семейство Autostichidae

Семейство Elachistidae

Семья Ethmiidae

Семейство Oecophoridae

Семейство Symmocidae

Надсемейство Geometroidea

Семейство Пяденицы

Гидромена? голотип переднего крыла протриты

Надсемейство Gracillarioidea

Семейство Bucculatricidae

Семейство Gracillariidae

Надсемейство Hepialoidea

Семейство Hepialidae

Надсемейство Adeloidea

Семейство Аделиды

Семейство Incurvariidae

Надсемейство Micropterigoidea

Семейство Micropterigidae

Надсемейство Nepticuloidea

Семейство Nepticulidae

Надсемейство Noctuoidea

Семейство Arctiidae

Семейство Lymantriidae

Семейство Noctuidae

Семейство Notodontidae

Надсемейство Papilionoidea

Базальный илиincertae sedis

Семейство Hesperiidae

Семейство Голубянки

Семейство Нимфалиды

Семейство Papilionidae

Doritites bosniackii

Семейство белянки

Семейство Riodinidae

Надсемейство Pterophoroidea

Семейство Pterophoridae

Merrifieldia олигоценикус

Надсемейство Pyraloidea

Семейство Pyralidae

Надсемейство Sesioidea

Семейство Castniidae

Надсемейство Tineoidea

Семейство Psychidae

Семейство Tineidae

Надсемейство Tortricoidea

Семейство Tortricidae

Антикватория гистуроидес
Электресия залесская
Тортрицидроз включительно

Надсемейство Yponomeutoidea

Семейство Heliodinidae

Семейство Lyonetiidae

Семейство Yponomeutidae

Надсемейство Zygaenoidea

Семейство Zygaenidae

Нейросимплока? олигоценная

Суперсемейство не назначено

Семейство †Archaeolepidae

Семейство †Curvicubitidae

Семейство †Mesokristenseniidae

Суперсемейство не назначено

Палеолепидоптериты деструктус
Палеолепидоптеритес флориссантанус
Spatalistiforma submerga

Исключено из отряда чешуекрылых

Несколько ископаемых, первоначально описанных как чешуекрылые, впоследствии были отнесены к другим группам, некоторые как базальные Amphiesmenoptera, другие — к другим совершенно другим отрядам насекомых. [16]

Надотряд Amphiesmenoptera

СемьяЭокорониды

Отряд Hemiptera

СемьяПалеонтиниды (?)

Отряд Mecoptera (?)

СемьяПермохористиды

СемьяХористопсихиды

Из поздней средней юры (164–165 млн лет назад ) из ископаемых слоев Даохугоу во Внутренней Монголии. [17]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghi Гримальди, Д. и Энгель, М.С. (2005). Эволюция насекомых . Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-82149-0.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Powell, Jerry A. (2009). «Lepidoptera». В Resh, Vincent H.; Cardé, Ring T. (ред.). Encyclopedia of Insects (2-е (иллюстрированное) изд.). Academic Press. стр. 557–587. ISBN 978-0-12-374144-8. Получено 14 ноября 2010 г.
  3. ^ Гримальди, Дэвид А.; Майкл С. Энджел (2005). Эволюция насекомых. Cambridge University Press. стр. 561. ISBN 978-0-521-82149-0.
  4. ^ Дэвис, Хейзел; Батлер, Кэрол А. (июнь 2008 г.). Кусаются ли бабочки?: увлекательные ответы на вопросы о бабочках и молях. Издательство Ратгерского университета. стр. 48. ISBN 978-0-8135-4268-3. Получено 15 июля 2011 г.
  5. ^ ван Элдейк, Тимо Дж.Б.; Вапплер, Торстен; Стротер, Пол К.; ван дер Вейст, Кэролин М.Х.; Раджаи, Хосейн; Вишер, Хенк; ван де Шотбрюгге, Бас (10 января 2018 г.). «Триасово-юрское окно в эволюцию чешуекрылых». Достижения науки . 4 (1): e1701568. Бибкод : 2018SciA....4.1568V. doi : 10.1126/sciadv.1701568. ПМК 5770165 . ПМИД  29349295. 
  6. ^ Мейер, Герберт Уильям; Смит, Дена М. (2008). Палеонтология формации флориссантов верхнего эоцена, Колорадо. Геологическое общество Америки. стр. 6. ISBN 978-0-8137-2435-5. Получено 15 июля 2011 г.
  7. ^ Неподтвержденный. «Lepidoptera – latest classification». Discoveries in Natural History & Exploration . University of California . Получено 15 июля 2011 г.
  8. ^ Вольфрам Мей; Вильфрид Вичард; Патрик Мюллер; Бо Ванг (2017). «Проект Amphiesmenoptera – Tarachoptera, нового отряда насекомых из бирманского янтаря (Insecta, Amphiesmenoptera)». Fossil Record . 20 (2): 129–145. doi : 10.5194/fr-20-129-2017 .
  9. ^ abcd Scoble, Malcolm J. (сентябрь 1995 г.). "2". Lepidoptera: Form, Function and Diversity (1-е изд.). Oxford University: Oxford University Press. стр. 4–5. ISBN 978-0-19-854952-9.
  10. ^ Фидель Фернандес-Рубио (1999). «Las mariposas fósiles. Razones de su escasez y su influencia sobre el conocimiento de la filogenia и distribución de Zygaenini (Lepidoptera: Zygaenidae)» [Ископаемые бабочки. Причины их редкости и то, как они влияют на наши знания о филогении и распространении Zygaenini (Lepidoptera: Zygaenidae)] (PDF) . Boletín de la SEA . 26 : 521–532.
  11. ^ Нильс П. Кристенсен (3 декабря 1998 г.). Handbuch der Zoologie: eine Naturgeschichte der Stämme des Tierreiches. Вальтер де Грютер. стр. 19–. ISBN 978-3-11-015704-8. Получено 25 июля 2011 г.
  12. ^ leptree. (2011-05-18). Получено 2011-07-25.
  13. ^ Томас Собчик и Макс Дж. Кобберт (2009). «Die Psychidae des baltischen Bernsteins» (PDF) . Nota Lepidopterologica . 32 (1): 13–22. Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2012 года.
  14. ^ Lepidoptera Genera. Nhm.ac.uk. Получено 25.07.2011.
  15. ^ Беккалони, Джордж и др. (февраль 2005 г.). "Поиск научных названий". Глобальный индекс названий чешуекрылых . Музей естественной истории, Лондон.
  16. ^ Сон, Дже-Чеон; Лабандейра, Конрад; Дэвис, Дональд; Миттер, Чарльз (30 апреля 2012 г.). «Аннотированный каталог ископаемых и субфоссильных чешуекрылых (Insecta: Holometabola) мира». Zootaxa . 3286 (1): 59. doi : 10.11646/zootaxa.3286.1.1 .
  17. ^ abcdefg Qiao X, Shih CK, Petrulevičius JF, Ren Dong R (2013). "Fossils from the Middle Jurassic of China shed light on morphology of Choristopsychidae (Insecta, Mecoptera)". ZooKeys (318): 91–111. doi : 10.3897/zookeys.318.5226 . PMC 3744206 . PMID  23950679 . Получено 29 июля 2013 г. . 

Внешние ссылки