Es descobreix lʼevidència de pol·linització més antiga coneguda fins ara

Reconstrucció d'un exemplar de <i>Gymnopollisthrips</i> sobre un òrgan ovulífer d'un gingko extingit (copyright: Enrique Peñalver).
Reconstrucció d'un exemplar de Gymnopollisthrips sobre un òrgan ovulífer d'un gingko extingit (copyright: Enrique Peñalver).
Recerca
(15/05/2012)

Fa 110 milions dʼanys, en plena era dels dinosaures, un grup dʼinsectes que transportaven pol·len van quedar atrapats en gotes de resina. Eren quatre femelles de tisanòpters —o trips—, amb el cos recobert de grans de pol·len, que sʼhan conservat fins a lʼactualitat en una peça dʼambre trobada a Àlaba. Es tracta de lʼevidència de pol·linització més antiga coneguda fins ara —i lʼúnica del mesozoic— que es recull en un article publicat per la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) i que signen els experts Enrique Peñalver i Eduardo Barrón (Institut Geològic i Miner dʼEspanya, IGME); Xavier Delclòs (Departament dʼEstratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines de la UB), i Carmen Soriano (Laboratori Europeu de Radiació Sincrotró), entre dʼaltres.

El fòssil principal es va digitalitzar amb holotomografia de sincrotró a Grenoble per conèixer millor la distribució dels grans de pol·len, de manera que es va generar una pel·lícula que permetia apreciar en tres dimensions aquest fòssil diminut i el pol·len que transportava.

Reconstrucció d'un exemplar de <i>Gymnopollisthrips</i> sobre un òrgan ovulífer d'un gingko extingit (copyright: Enrique Peñalver).
Reconstrucció d'un exemplar de Gymnopollisthrips sobre un òrgan ovulífer d'un gingko extingit (copyright: Enrique Peñalver).
Recerca
15/05/2012

Fa 110 milions dʼanys, en plena era dels dinosaures, un grup dʼinsectes que transportaven pol·len van quedar atrapats en gotes de resina. Eren quatre femelles de tisanòpters —o trips—, amb el cos recobert de grans de pol·len, que sʼhan conservat fins a lʼactualitat en una peça dʼambre trobada a Àlaba. Es tracta de lʼevidència de pol·linització més antiga coneguda fins ara —i lʼúnica del mesozoic— que es recull en un article publicat per la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) i que signen els experts Enrique Peñalver i Eduardo Barrón (Institut Geològic i Miner dʼEspanya, IGME); Xavier Delclòs (Departament dʼEstratigrafia, Paleontologia i Geociències Marines de la UB), i Carmen Soriano (Laboratori Europeu de Radiació Sincrotró), entre dʼaltres.

El fòssil principal es va digitalitzar amb holotomografia de sincrotró a Grenoble per conèixer millor la distribució dels grans de pol·len, de manera que es va generar una pel·lícula que permetia apreciar en tres dimensions aquest fòssil diminut i el pol·len que transportava.

 

Pol·linització: una estratègia per a la reproducció

Les plantes necessiten intercanviar el pol·len per reproduir-se, i els insectes són la via més eficient per fer-ho. Actualment, existeixen unes 200.000 espècies dʼanimals pol·linitzadors, la majoria dels quals són justament insectes. La pol·linització per insectes (en especial, papallones, abelles i mosques) és un procés que sempre sʼassocia a les angiospermes o plantes amb flors, de les quals actualment nʼhi ha més de 240.000 espècies. Els tisanòpters són uns insectes diminuts, considerats pol·linitzadors poc eficients durant molt temps, que s'alimenten generalment de teixits vegetals i pol·len, normalment dʼangiospermes.
 
Atrapen i transporten el pol·len amb més eficiència

La troballa que ha fet aquest equip dʼinvestigadors internacional consisteix en quatre femelles de tisanòpters, amb el cos cobert de pol·len procedent de gimnospermes, que sʼhan conservat en una peça dʼambre localitzada a Àlaba i que té una antiguitat dʼuns 105-110 milions dʼanys. Una de les femelles va quedar atrapada en la resina quan transportava 140 grans de pol·len, mentre que una altra en transportava 137 grans. Aquests insectes, de menys de dos mil·límetres de longitud, presenten al cos uns pèls amb petits anells seriats —que no sʼhavien vist mai abans— que faciliten que es pugui atrapar i transportar el pol·len. Aquests pèls són similars als de les abelles, que compleixen la mateixa funció. També sʼhan trobat individus mascles, però sense aquests pèls i sense pol·len. Els investigadors descriuen els insectes dins dʼun nou gènere, el nom del qual, Gymnopollisthrips, fa referència a les gimnospermes, al pol·len i als trips. A partir del conjunt de fòssils, els experts descriuen dues espècies, G. minor i G. maior. Aquest gènere extint pertany a una família que existeix actualment, la Melanthripidae. Totes les dades, incloent-hi la quantitat de grans transportats per cada femella, indiquen que els Gymnopollisthrips eren un pol·linitzador eficient, a lʼalçada dels pol·linitzadors dʼangiospermes actuals més eficients.
 
Quin tipus de pol·len transportaven els insectes?

La pol·linització de gimnospermes per part dʼinsectes és un fenomen molt rar. Les gimnospermes actuals, com ara els pins, els avets, les araucàries i les ciques, pol·linitzen mitjançant el vent, que transporta el pol·len a lʼatzar. Fa 110 milions dʼanys, en ple cretàcic, els boscos estaven constituïts principalment per gimnospermes, i les angiospermes eren una minoria. En aquest període, les gimnospermes resiníferes van produir molta quantitat de resina, que actualment trobem fossilitzada en forma dʼambre, per exemple en les peces dʼÀlaba.

Lʼestudi conclou que el pol·len, pertanyent al grup Cycadophites, el devia produir algun tipus de ginkgo o de cica, que actualment són grups relictes. Dels ginkgos, en lʼactualitat només en sobreviu una espècie, el Ginkgo biloba, que es considera un fòssil vivent. Els grans de pol·len dʼaquesta espècie són molt petits, dʼunes 20 mil·lèsimes de mil·límetre, i devien tenir una superfície amb certa capacitat adherent, segons es desprèn dels agrupaments observats en lʼambre. Aquests dos trets són característics del pol·len que necessita els insectes per dispersar-se a altres flors. Dʼaltra banda, es coneixen ciques pol·linitzades per escarabats i trips. Lʼúnic cas conegut dʼun gènere de trips que pol·linitza exclusivament un grup de ciques es troba a Austràlia. Un tret curiós en la troballa dʼÀlaba és que no està relacionat amb aquests casos australians, encara que sembli el contrari.
 
Per què recol·lectaven pol·len aquests insectes del cretàcic?

Segons els experts, els pèls anellats per recol·lectar i transportar el pol·len no van sorgir per una pressió de selecció evolutiva per a la pol·linització. Respecte als insectes, la pol·linització que produïen devia ser accidental, encara que el procés sí que devia implicar certa pressió selectiva per a la planta. Per als trips, el benefici únicament es pot comprendre si transportaven pol·len per alimentar les seves larves. Això suggereix que aquestes noves espècies devien formar colònies amb certa sociabilitat. Aquest fenomen —des de la subsociabilitat fins a la veritable sociabilitat— sʼha descrit en algunes espècies de trips actuals. No obstant això, els fòssils en ambre trobats al nord dʼEspanya no aporten cap dada més sobre les possibles característiques de les colònies. Així i tot, és més probable que les larves habitessin en els òrgans ovulífers dʼalgun tipus de ginkgo, on podrien congregar-se i trobar un medi protegit. En els jaciments espanyols dʼambre dʼaquesta època es troben moltes restes de fulles i òrgans ovulífers dʼun tipus de ginkgo extint.
 
Una revolució en els ecosistemes terrestres

Lʼevolució conjunta de les angiospermes i els insectes va suposar un gran èxit i va determinar el desplaçament de les gimnospermes a causa dʼuna intensa competència. Aquesta revolució en els ecosistemes terrestres estava en els seus inicis quan es va produir la resina que va originar lʼambre que ara ha estat descobert.

Únicament lʼambre pot mostrar un comportament conservat amb tant detall després de milions dʼanys, com és aquesta seqüència del procés de pol·linització per insectes. Aquesta troballa indica que els trips van poder constituir un dels primers grups dʼinsectes pol·linitzadors de la història geològica, molt abans que alguns dʼells passessin a ser pol·linitzadors de les angiospermes. Els exemplars del nou estudi publicat en el PNAS pertanyen a la col·lecció del Museu de Ciències Naturals dʼÀlaba. La recerca ha estat possible gràcies al suport de la Diputació Foral dʼÀlaba i al finançament dʼun projecte dʼR+D del Ministeri dʼEconomia i Competitivitat.