Первые цветы появились раньше пчел — как они эволюционировали?

Красочные цветы, насекомые и птицы, летающие среди них, — это радость природы. Но как возникла ранняя связь между окраской цветов и животными-опылителями?

В новом исследовании ученые разгадали эту тайну, проанализировав визуальную среду, в которой предки сегодняшних пчел добывали пищу из цветов.

Ученые измерили и проанализировали свет, отраженный от цветов, а также от камней, почвы, деревьев, коры и листьев, которые составляют их естественный фон.

На основе этих данных исследователи построили компьютерное моделирование, воссоздающее древнюю визуальную среду, когда появились первые цветы.

Цветовое зрение насекомых появилось раньше цветов

Сегодня пчелы являются опылителями цветковых растений, в том числе продовольственных культур. Пчелы используют цветовое зрение, основанное на фоторецепторах, чувствительных к ультрафиолетовому, синему и зеленому свету (светочувствительные клетки), чтобы обнаруживать и различать наиболее ценные цветы. Для сравнения, большинство людей воспринимают цвет с помощью фоторецепторов, чувствительных к синему, зеленому и красному цвету.

Когда в мезозойскую эру, между 252 и 66 миллионами лет назад, появились первые цветы, предкам пчел приходилось ориентироваться, поддерживать стабильный полет, избегать столкновений и находить пищу среди естественной среды. Ученые думают, что на их зрительные системы могла повлиять эволюция, чтобы они могли эффективно действовать в этой среде.

К тому времени, когда появились первые цветковые растения, предки пчел уже развили цветовое зрение — и оно сохранилось на протяжении всей эволюционной истории пчел.

Итак, хотя пчел изначально не было, их предки существовали. Цвета растений, вероятно, стали яркими, как мы их видим сегодня, чтобы соответствовать этой древней зрительной системе. В то же время первые пчелы стали наиболее эффективными опылителями.

Какого цвета были цветы на древней Земле?

Австралия — идеальное место для сбора данных о природных фоновых материалах, которые могли видеть ранние насекомые, поскольку это геологически древний континент.

Исследователи собрали их образцы со всей Австралии и измерили их отражательные свойства с помощью инструмента, называемого спектрофотометром.

Они использовали эти данные для создания базы данных материалов, которые присутствовали в визуальной среде летающих насекомых более 100 миллионов лет назад — когда появились первые цветы.