دانشمندان گونه های جدیدی از مورچه های منقرض شده را کشف کردند که در کهربا محصور شده اند

یک تیم بین المللی از دانشمندان یک گونه مورچه منقرض شده ناشناخته را کشف کرده اند که در یک قطعه منحصر به فرد کهربا از آفریقا محصور شده است. محققان دانشگاه فردریش شیلر ینا، دانشگاه رن فرانسه، دانشگاه گدانسک در لهستان، و همچنین هلمهولتز-زنتروم هرئون، با استفاده از منبع نور پرتو ایکس PETRA III در سنکروترون الکترون آلمانی (DESY) در هامبورگ استفاده کردند. در Geesthacht، آلمان، بقایای فسیلی حیاتی از 13 حیوان منفرد در کهربا را بررسی کرده بود و متوجه شد که آنها را نمی توان به هیچ گونه شناخته شده قبلی نسبت داد.

نامی که به گونه و جنس جدید داده شده است «†Desyopone hereon gen. et sp. نوامبر.” به این ترتیب، دانشمندان از دو موسسه تحقیقاتی درگیر - DESY و Hereon - که به کمک تکنیک‌های تصویربرداری مدرن کمک قابل توجهی به این یافته کردند، تجلیل می‌کنند. در نهایت، شناسایی گونه و جنس جدید تنها از طریق ترکیب داده های فنوتیپ گسترده از اسکن ها و یافته های اخیر از تجزیه و تحلیل ژنوم مورچه های زنده امکان پذیر بود. این تیم در مورد کشف خود در مجله تحقیقاتی Insects گزارش می دهد.

Ponerinae به جای Aneuretinae

مقایسه‌های اولیه تشریحی دانشمندان را به این فرضیه سوق داد که این حیوانات گونه‌ای از Aneuretinae هستند، یک زیرخانواده تقریباً منقرض شده از مورچه‌ها که تاکنون تنها از طریق فسیل‌ها و از طریق یک گونه زنده از سریلانکا شناخته شده است. اما آنها این شناسایی را به لطف تصاویر با وضوح بالا به دست آمده توسط توموگرافی ریز کامپیوتری سنکروترون اصلاح کردند.

Brendon Boudinot که در حال حاضر در دانشگاه ینا بر روی یک فلوشیپ تحقیقاتی Humboldt کار می کند، می گوید: "قسمت پیچیده کمر و فک پایین های بزرگ اما ابتدایی - قسمت های دهان - برای ما بیشتر از Ponerinae، یک گروه غالب از مورچه های درنده آشنا هستند." . به همین دلیل، ما گونه و جنس جدید را به این زیرخانواده اختصاص داده‌ایم، حتی اگر ظاهری منحصربه‌فرد داشته باشد، زیرا کمر بلند و شکم منقبض نشده بیشتر یادآور Aneuretinae است.

نتایج تحقیق حاضر همچنین به قرار دادن مورچه های نر بیشتر در کانون توجه تحقیقات تکاملی کمک می کند. از آنجایی که آنها شکل بدنی متفاوتی نسبت به مورچه های کارگر دارند، که همه آنها ماده هستند، تحقیقات برای مدت طولانی آنها را نادیده گرفته است. این به این دلیل است که نرها اغلب نادیده گرفته می شوند زیرا نمی توان آنها را به درستی طبقه بندی کرد. "نتایج ما نه تنها ادبیات شناسایی مورچه های نر را به روز می کند، بلکه نشان می دهد که با درک ویژگی های خاص نر، ​​مانند شکل جنسی فک پایین، می توانیم درباره الگوهای تکاملی مورچه های ماده اطلاعات بیشتری کسب کنیم."

این به این دلیل است که در مطالعه حاضر، محققان یک الگوی اساسی را شناسایی کرده اند که در همه مورچه ها وجود دارد، یعنی اینکه فک پایین نر و ماده در اکثر گونه ها از یک الگوی رشد پیروی می کنند، حتی اگر بسیار متفاوت به نظر برسند.

کهربا بی نظیر

تعیین قدمت این یافته همچنین دانشمندان را با چالش هایی مواجه کرد، زیرا کهربا به اندازه موجودات درون آن منحصر به فرد است. قطعه با این مورچه ها از تنها ذخایر کهربا در آفریقا تا کنون است که موجودات فسیلی را در داخل آن نشان می دهد. در مجموع، تنها چند حشره فسیلی از این قاره وجود دارد. وینسنت پریکو از دانشگاه رن توضیح می‌دهد که اگرچه کهربا مدت‌هاست به‌عنوان جواهرات توسط مردم محلی منطقه استفاده می‌شده است، اهمیت علمی آن تنها در 10 سال گذشته برای محققان مشخص شده است.

بنابراین، این نمونه در حال حاضر بینشی منحصر به فرد از یک اکوسیستم جنگلی باستانی در آفریقا را ارائه می دهد. Perrichot می گوید که قدمت آن به اوایل میوسن و 16 تا 23 میلیون سال است. قدمت پیچیده آن تنها به طور غیرمستقیم و با تعیین سن پالینومورف های فسیلی - هاگ ها و گرده - محصور در کهربا امکان پذیر بود.

روش های مدرن برای نگاه کردن به گذشته های دور

نتایج تحقیقاتی از این قبیل تنها با استفاده از تکنولوژی روز امکان پذیر است. از آنجایی که مواد ژنتیکی فسیل ها قابل تجزیه و تحلیل نیست، داده ها و مشاهدات دقیق در مورفولوژی حیوانات اهمیت ویژه ای دارد. داده های جامع را می توان با استفاده از تکنیک های تصویربرداری با وضوح بالا، مانند توموگرافی کامپیوتری میکرو (CT)، که در آن از اشعه ایکس برای مشاهده تمام لایه های نمونه استفاده می شود، به دست آورد.

یورگ هامل از این مرکز توضیح می‌دهد: «از آنجایی که مورچه‌های محصور در کهربا که قرار است بررسی شوند، بسیار کوچک هستند و فقط کنتراست بسیار ضعیفی را در CT کلاسیک نشان می‌دهند، ما CT را در ایستگاه اندازه‌گیری خود انجام دادیم، که در چنین میکروتوموگرافی تخصص دارد.» هلمهولتز-زنتروم هرئون. این امر مجموعه‌ای از تصاویر را در اختیار محققان قرار داد که اساساً نمونه‌ای را که در حال مطالعه تکه به تکه بود نشان می‌داد.

در مجموع، اینها تصاویر سه بعدی دقیقی از ساختار داخلی حیوانات تولید کردند که محققان می توانند از آن برای بازسازی آناتومی با دقت استفاده کنند. این تنها راه برای شناسایی دقیق جزئیاتی بود که در نهایت منجر به تعیین گونه و جنس جدید شد.

این مطالعه در ابتدا در تاریخ منتشر شد MDPI (موسسه انتشارات دیجیتال چند رشته ای). September 01، 2022.