В бирманском янтаре впервые найдены бабочковидные скорпионницы с хоботком

Изучение их ротовых частей показало, что хоботок в ходе эволюции древних скорпионниц возник всего один раз, но мог использоваться для разных целей, таких как нектарофагия и хищничество. В то же время ученые опровергли выдвигавшуюся ранее гипотезу о родстве хоботковых скорпионниц и блох — оказалось, что хоботок устроен у них совершенно по-разному.

Скорпионницы (Mecoptera) — это небольшой реликтовый отряд насекомых с полным превращением, насчитывающий около 600 ныне живущих видов. Свое русское название они получили благодаря концевым сегментам брюшка самцов семейства Panorpididae, внешне напоминающим жало скорпиона.

Такое «жало» видел каждый, кому доводилось ловить панорп (Panorpa) — самых распространенных в наших краях скорпионниц. Дополнительный оттенок сюрреализма внешнему виду этих созданий придает рострум. Так называется удлиненная передняя часть головы, которая помогает вгрызаться в тела умерших насекомых — основной пищевой ресурс панорп и ряда других скорпионниц.

Иногда рострум скорпионниц называют хоботком, но это неверно. Хоботок — это комплекс удлиненных ротовых частей, образующих канал для всасывания жидкой пищи. Но на конце рострума современных скорпионниц располагаются обычные короткие мандибулы (челюсти), так что, по сути, они обладают грызущим ротовым аппаратом, который просто сидит на длинной «подставке».

Правда, у хищных скорпионниц из семейства комаровок (Bittacidae) мандибулы удлинены и по форме напоминают лезвия ножниц, что помогает им кромсать плоть добычи. Но и у комаровок ротовые части не образуют пищевого канала, так что даже этих скорпионниц нельзя принять в почетный клуб хоботковых насекомых, таких как мухи, пчелы и бабочки.

А вот в палеозое и мезозое, когда скорпионницы были гораздо разнообразнее и обильнее, чем сейчас, самые настоящие хоботки имелись (а мандибулы — отсутствовали) по крайней мере у четырех семейств отряда.

Одно из них — Nedubroviidae — существовало в конце пермского периода, а три других, «мезозойская троица» — Mesopsychidae, Aneuretopsychidae и Pseudopolycentropodidae — дожили до середины мела. Древнейшие находки «мезозойской троицы» с сохранившимися хоботками происходят из средней юры, однако изолированные крылья Mesopsychidae и Aneuretopsychidae попадаются еще в пермском периоде, но пока неизвестно, обладали ли их владельцы хоботками.

До сих пор было неясно, как протекала эволюция хоботковых скорпионниц. Считалось, что разные семейства этих насекомых могли изобрести хоботок независимо друг от друга. По разным подсчетам, хоботок мог заново возникать у скорпионниц два-три или даже пять-шесть раз (X. Lin et al., 2016. New data from the Middle Jurassic of China shed light on the phylogeny and origin of the proboscis in the Mesopsychidae (Insecta: Mecoptera)).

Однако авторы новой статьи, среди которых есть и отечественный ученый — Алексей Башкуев из Лаборатории артропод Палеонтологического института РАН — показали, что всё было гораздо проще. А именно, хоботок у скорпионниц появился всего один раз, и далее все четыре семейства унаследовали его от общего предка.

К этому выводу исследователей подтолкнуло изучение скорпионниц семейства Aneuretopsychidae, впервые найденных в бирманском янтаре, чей возраст составляет около 100 млн лет. Ранее оттуда были известны представители лишь одного семейства хоботковых скорпионниц — Pseudopolycentropodidae.

В бирмите они представлены очень своеобразными двукрылыми формами, внешне очень похожими на кровососущих комаров, — крошечными Parapolycentropus и сантиметровыми Dualula (см. картинку дня Двойники комаров из янтаря).

Что касается первого из этих родов, Parapolycentropus, то он очень обычен в бирманском янтаре — так и представляется, что эти скорпионницы в больших количествах роились между смолистыми деревьями мелового леса, подобно современными комарам.

Напротив, скорпионницы из семейства Aneuretopsychidae в бирманском янтаре очень редки, и выглядят они совсем по-другому, нежели представители семейства Pseudopolycentropodidae. У аневретопсихид имелось не два, а четыре крыла, как и у остальных «нормальных» скорпионниц.

Жилкование у них не было редуцированным, как у Pseudopolycentropodidae, и крылья были не узкими, а широкими. Внешне они напоминают не комаров, а вымоченных в воде мотыльков, с которых смыли чешуйки. Неслучайно Александр Расницын и Михаил Козлов, в 1990 году впервые описавшие аневретопсихид с сохранившимся хоботком по каменным отпечаткам из верхней юры Каратау, сравнивали их с бабочками.