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La pollinisation par les insectes remonte au moins à 99 millions d’années

Vue d'artiste du coléoptère Angimordella burmitina se nourrissant dans des fleurs. Illustration de Yang Dinghau.

BLOOMINGTON, Indiana – Une nouvelle étude, menée conjointement par des chercheurs américains et chinois, a repoussé la première preuve physique connue de la pollinisation des fleurs par des insectes à 99 millions d’années, pendant la période du Crétacé moyen.

La révélation est basée sur un coléoptère sauteur (Mordellidé) avec du pollen sur les pattes découvert dans un ambre conservé au fond d’une mine au nord de la Birmanie. Le fossile provient du même gisement que la première ammonite découvert dans l’ambre, qui avait été rapportée par le même groupe de recherche plus tôt cette année.

Le fossile nouvellement signalé est décrit le 11 novembre dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences. Le fossile, qui contient à la fois le coléoptère et les grains de pollen, repousse le cas documenté le plus ancien de pollinisation par des insectes à une époque où les ptérodactyles parcouraient encore le ciel, soit environ 50 millions d’années plus tôt qu’on ne l’avait pensé.

Angimordella burmitina dans de l’ambre. Il a été découvert avec 62 grains de pollen. Crédit Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing.

Le co-auteur de l’étude est David Dilcher, professeur émérite du département des sciences de la Terre et de l’atmosphère de l’Institut des arts et des sciences de l’Université d’Indiana à Bloomington, et un chercheur affilié à l’Indiana Geological and Water Survey. En tant que paléobotaniste étudiant les plantes à fleurs les plus anciennes de la planète, Dilcher a mené des recherches sur le processus de fossilisation de l’ambre.

L’auteur principal de l’étude est Wang Bo, expert en ambre fossile à l’Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing, où le spécimen a été acheté et analysé.

Selon Dilcher, qui a présenté une étude morphologique des 62 grains de pollen de l’ambre, la forme et la structure du pollen montrent qu’il a évolué pour se répandre par contact avec des insectes. Ces caractéristiques comprennent la taille du pollen, son « ornementation » et sa capacité à s’agglutiner.

Les grains proviennent probablement aussi d’une espèce florale du groupe des Eudicotylédones (Dicotylédones vraies), l’un des types les plus courants d’espèces de plantes à fleurs, a-t-il déclaré.

Le pollen n’a pas été facile à trouver. La substance poudreuse a été révélée cachée dans les poils de l’insecte par microscopie confocale à balayage laser. L’analyse a tiré parti du fait que les grains de pollen brillent sous une lumière fluorescente, contrastant fortement avec l’obscurité de la carapace de l’insecte.

L’insecte dans l’ambre est une espèce de coléoptère découverte récemment, que les auteurs de l’étude ont nommée Angimordella burmitina. Son rôle en tant que pollinisateur a été déterminé en fonction de plusieurs structures physiques spécialisées, notamment la forme du corps et les pièces buccales pour l’alimentation en pollen. Ces structures ont été révélées par une méthode d’imagerie appelée micro-tomographie aux rayons X assistée par ordinateur, ou micro-CT.

« Il est extrêmement rare de trouver un spécimen où l’insecte et le pollen sont conservés dans un seul fossile », a déclaré Dilcher. « En plus de son importance en tant que première preuve directe connue de la pollinisation par les insectes des plantes à fleurs, ce spécimen illustre parfaitement l’évolution coopérative des plantes et des animaux au cours de cette période, au cours de laquelle une véritable exposition des plantes à fleurs a eu lieu. »

Avant cette étude, les preuves physiques les plus anciennes de pollinisation par les insectes des plantes à fleurs provenaient de l’Éocène moyen. L’âge du nouveau fossile a été déterminé sur la base de l’âge d’autres fossiles connus au même endroit que la découverte du coléoptère fossilisé.

Bao Tong et Li Jianguo de l’Institut de géologie et de paléontologie de Nanjing ont également participé à l’étude. Bao est également affilié à l’Institut de géosciences et de météorologie de l’Université de Bonn en Allemagne.

Ce travail a été financé en partie par l’Académie chinoise des sciences et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine.

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Traduction d’un communiqué de presse de l’Université d’Indiana.

Bao Tong et al., Pollination of Cretaceous flowers, PNAS, November 11, 2019.

https://www.pnas.org/content/early/2019/11/05/1916186116

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