Odkryto nowe gatunki mrówek

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył nieznany wcześniej wymarły gatunek mrówek uwięziony w unikalnym kawałku bursztynu z Afryki. Przy źródle światła rentgenowskiego PETRA III w Niemieckim Synchrotronie Elektronowym (DESY) w Hamburgu naukowcy z Uniwersytetu Friedricha Schillera w Jenie, Uniwersytetu w Rennes we Francji, Uniwersytetu Gdańskiego w Polsce oraz Centrum Helmholtza Hereon w Geesthacht, Niemcy zbadali w bursztynie krytyczne szczątki kopalne 13 pojedynczych zwierząt i stwierdzili, że nie można ich przypisać do żadnego znanego wcześniej gatunku. Nazwa nowego gatunku i rodzaju to †Desyopone na ten temat Gen. i sp. Listopad. W ten sposób naukowcy honorują dwie zaangażowane instytucje badawcze, DESY i Hereon, które wniosły znaczący wkład w to odkrycie za pomocą nowoczesnych procesów obrazowania. Ostatecznie identyfikacja nowego gatunku i rodzaju była możliwa tylko dzięki połączeniu obszernych danych fenotypowych ze skanów i nowszych wyników analiz genomu żywych mrówek. Zespół informuje o ich odkryciu w czasopiśmie naukowym „Owady”.

Ponerinae zamiast Aneuretinae

Pierwsze porównania anatomiczne doprowadziły naukowców do hipotezy, że zwierzęta należą do gatunku Aneuretinae, prawie wymarłej podrodziny mrówek, znanej tylko ze skamieniałości i jednego żywego gatunku ze Sri Lanki. Ale zmienili tę identyfikację dzięki obrazom o wysokiej rozdzielczości uzyskanym za pomocą synchrotronowej tomografii mikrokomputerowej. „Złożony odcinek talii i duże, ale szczątkowe żuchwy – narządy gębowe – są nam bardziej znane z Ponerinae, dominującej grupy drapieżnych mrówek,mówi Brendon Boudinot, który obecnie pracuje jako pracownik naukowy Humboldta na Uniwersytecie w Jenie. „Z tego powodu przypisaliśmy do tej podrodziny nowy gatunek i rodzaj, chociaż ma ona unikalny wygląd, ponieważ długa talia i skądinąd nie zwężony brzuch bardziej przypominają aneuretinae.”.

Obecne wyniki badań przyczyniają się również do większego zainteresowania samców mrówkami w badaniach ewolucyjnych. „Ponieważ mają zupełnie inny kształt ciała niż mrówki robotnice, z których wszystkie są samicami, badania długo je pomijały. Ponieważ samce są zbyt często pomijane, ponieważ nie można ich odpowiednio sklasyfikować,– mówi ekspert od mrówek Boudinot. „Nasze wyniki nie tylko aktualizują literaturę dotyczącą identyfikacji samców mrówek, ale także pokazują, że dzięki zrozumieniu cech męskich, takich jak kształt żuchwy specyficzny dla płci, możemy dowiedzieć się więcej o wzorcach ewolucyjnych mrówek płci żeńskiejPonieważ w niniejszym badaniu naukowcy zidentyfikowali podstawowy wzorzec, który jest wspólny dla wszystkich mrówek, a mianowicie, że żuchwy samców i samic podążają za tym samym wzorcem rozwoju u większości gatunków, nawet jeśli wyglądają zupełnie inaczej.

Unikalny bursztyn

Datowanie znaleziska stanowiło również wyzwanie dla naukowców, ponieważ sam bursztyn jest tak wyjątkowy, jak zawarte w nim organizmy. „Kawałek z tymi mrówkami pochodzi z jedynego do tej pory złoża bursztynu w Afryce, które zawiera inkluzje organizmów kopalnych. Ogólnie rzecz biorąc, z tego kontynentu jest niewiele owadów kopalnych. Chociaż bursztyn od dawna był używany jako biżuteria przez miejscową ludność w regionie, jego naukowe znaczenie stało się jasne dla badaczy dopiero w ciągu ostatnich 10 lat” wyjaśnia Vincent Perrichot z Uniwersytetu w Rennes. „W ten sposób okaz oferuje obecnie unikalny wgląd w ekosystem starożytnego lasu w Afryce”. Pochodzi z wczesnego miocenu i ma od 16 do 23 milionów lat, mówi Perrichot. Skomplikowane datowanie było możliwe tylko pośrednio poprzez określenie wieku kopalnych palynomorfów – zarodników i pyłku – zamkniętych w bursztynie.

Nowoczesne metody patrzenia w odległą przeszłość

Takie wyniki badań są możliwe tylko dzięki zastosowaniu najnowocześniejszej technologii. Ponieważ genomu skamieniałości nie można analizować, szczególnie ważne są dokładne dane i obserwacje morfologii zwierząt. Obszerne dane można uzyskać za pomocą metod obrazowania o wysokiej rozdzielczości, takich jak tomografia mikrokomputerowa (CT), w której promienie rentgenowskie są używane do przeglądania wszystkich warstw próbki. „Ponieważ badane mrówki zamknięte w bursztynie są bardzo małe i wykazują bardzo słaby kontrast tylko w klasycznej tomografii komputerowej, tomografię wykonaliśmy na naszej stacji pomiarowej, która specjalizuje się w takiej mikrotomografii„, wyjaśnia Jörg Hammel z Helmholtz Center Hereon. „To dostarczyło naukowcom stosu obrazów, które zasadniczo przedstawiały badaną próbkę warstwa po warstwieRazem dały one szczegółowe trójwymiarowe obrazy wewnętrznej struktury zwierząt, które naukowcy wykorzystali do precyzyjnej rekonstrukcji anatomii. Był to jedyny sposób na zidentyfikowanie szczegółów, które ostatecznie doprowadziły do ​​określenia nowego gatunku i rodzaju.

Relacja: Boudinot BE, Richter AK, Hammel JU, Szwedo J, Bojarski B, Perrichot V. Genomowo-fenomenalne wzajemne oświetlenie: Desyopone hereon gen. et sp. nov., wyjątkowa skamielina mrówek z bursztynu etiopskiego (Hymenoptera: Formicidae: Ponerinae). owady. 2022;13(9):796. doi: 10.3390/owady13090796

Ten artykuł został ponownie opublikowany z następujących materiały. Uwaga: materiał mógł być edytowany pod względem długości i treści. Więcej informacji można znaleźć w podanym źródle.