Los escarabajos cambiaron su dieta durante el período Cretácico

David Peris,Institut für Geowissenschaften und Meteorologie, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universitat Bonn, Bonn, 53115, Germany

Un equipo de investigadores internacional decodifica fósiles de ámbar de 99 millones de años

El ámbar, resina fosilizada de hace millones a decenas de millones de años, conserva no solo especímenes fósiles con notable fidelidad morfológica, sino que también nos informa a veces sobre aspectos de su comportamiento. Una publicación reciente en la revista iScience informa sobre cuatro nuevas especies de escarabajos en ámbar pertenecientes a la familia Kateretidae. Este descubrimiento ha permitido una mejor comprensión del origen y la evolución de la polinización de insectos en las plantas con flor (angiospermas).

Las nuevas especies de escarabajo han sido descritas a partir de especímenes encontrados en cuatro piezas de ámbar que provienen de los yacimientos de Kachin, en Myanmar, anteriormente conocido como Birmania, en el sudeste de Asia. Las piezas datan de hace 99 millones de años, esto es a mediados del período Cretácico, cuando los dinosaurios eran un grupo abundante y diverso que prosperaba en todos los continentes. Dos de las piezas se encuentran depositadas en el Museo de Ciencias Naturales de Barcelona, ​​en Barcelona, ​​España, mientras que las otras dos muestras se encuentran en el Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing, en Nanjing, China. El proyecto de investigación que involucra a estos escarabajos atrapados en ámbar ha sido dirigido por el investigador español Dr. David Peris, que ahora trabaja temporalmente en Bonn, Alemania, en una beca posdoctoral. Ha colaborado con investigadores del Instituto Geológico y Minero de España y de la Universidad de Barcelona, así como otros científicos de los Estados Unidos, Alemania, China y la República Checa.

El Dr. Peris afirma que “no es común encontrar piezas de ámbar con numerosos organismos incluidos, aunque los depósitos de ámbar del Cretácico de Myanmar son cada vez más sorprendentes, con muestras de gran importancia científica”. Tres de las piezas de ámbar que se estudiaron contenían numerosos especímenes, mientras que la cuarta pieza reveló solo un espécimen de esta familia. Numerosos granos de polen de diferentes grupos de plantas, algunos extintos, aparecen en y cerca de estos escarabajos. Los granos de polen que aparecen en las muestras están unidos a diferentes partes de las superficies de los escarabajos o están cerca del cuerpo. Esta estrecha asociación nos lleva a pensar que los granos se dispersaron dentro de la gota de resina viscosa a medida que los escarabajos quedaban atrapados y liberaron los granos de polen.

Los Kateretidae son una pequeña familia de escarabajos con menos de 100 especies descritas que actualmente habitan en América del Sur y otras áreas templadas y subtropicales de todo el mundo. Las especies de esta familia actualmente se alimentan de polen y partes de las flores. Debido a sus hábitos alimenticios, estas especies hoy en día se consideran polinizadores de angiospermas, pero durante el Cretácico medio, después de su aparición inicial, las angiospermas acababan de comenzar su rápida evolución. El aspecto más relevante de este estudio es que los granos de polen en tres de las piezas de ámbar pertenecen a plantas sin flores, o gimnospermas, más antiguas que las angiospermas. Sin embargo, los granos de polen en la última pieza de ámbar provienen de nenúfar, un grupo acuático de angiospermas muy primitivas y que actualmente se utilizan para adornar los estanques. La gran cantidad de granos estudiados ha permitido describir por primera vez una especie de polen fosilizado en ámbar que se ha denominado: Praenymphaeapollenites cenomaniensis.

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“No es fácil encontrar fósiles que describan algún aspecto de su comportamiento, y aún más difícil encontrar fósiles relacionados con la polinización”, dice el Dr. Peris. Se conocen varios casos de insectos polinizadores descritos en el registro fósil de esta época, pero casi todos están involucrados en la polinización de diferentes grupos de gimnospermas, aunque también se ha informado algún caso de polinización de angiospermas. Sin embargo, nunca antes se había encontrado en el registro fósil un grupo de insectos polinizando a los dos grupos principales de plantas: gimnospermas y angiospermas. En un momento en que las angiospermas comenzaron su evolución, éstas representaban un nuevo recurso para ser explotado por los escarabajos. Los escarabajos katerétidos se encontraban alimentándose de granos de polen u otros recursos vegetales de gimnospermas. Con la aparición de las angiospermas, pudieron usar y consumir nuevos recursos, incluidos polen, néctar y pétalos de flores. Los escarabajos se adaptaron rápidamente, propiciando el inicio de una relación de mutualismo de polinización escarabajo-angiosperma.

Reconstrucción de un ejemplar de Polliniretes penalveri llevando adheridos algunos granos de polen de nenúfar descrito como Praenymphaeapollenites cenomaniensis. Ambiente recreado de una zona acuática con flores tipo nenúfar. Realizada por J.A. Peñas.

En estudios anteriores se sospechaba que los escarabajos podrían ser uno de los grupos de insectos que polinizaron las primeras flores. Algunos grupos de insectos habían desarrollado la capacidad de polinizar ampliamente las gimnospermas antes de la aparición de angiospermas. Así pudieron utilizar esa capacidad para adaptarse rápidamente al nuevo recurso que ofrecían las flores. Con el trabajo en la revista iScience, se demuestra la hipótesis de este cambio importante en la planta huésped, ya que actualmente no hay kateretids asociados con gimnospermas. La adaptación al nuevo recurso demostró ser más ventajosa evolutivamente.

Recientemente, los estudios de escarabajos fósiles en ámbar están recibiendo especial atención y han demostrado ser de gran importancia para explicar los orígenes evolutivos de la polinización de angiospermas. Y es que los escarabajos, el grupo de organismos dominante en la Tierra, han desempeñado un papel principal en la evolución general de los ecosistemas terrestres desde entonces y hasta nuestros días.

Cita: Peris, David; Labandeira, Conrad C.; Barrón, Eduardo; Delclòs, Xavier, Rust, Jes; Wang, Bo (2020). Generalist pollen-feeding beetles during the mid-Cretaceous. iScience, in press.

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