Para saintis menemui spesies semut baru yang telah pupus yang terbungkus dalam ambar

Para saintis menemui spesies semut baru yang telah pupus yang terbungkus dalam ambar.

Pasukan saintis antarabangsa telah menemui spesies semut pupus yang sebelum ini tidak diketahui yang terbungkus dalam sekeping ambar unik dari Afrika. Menggunakan sumber cahaya X-ray PETRA III di German Electron Synchrotron (DESY) di Hamburg para penyelidik, dari Universiti Friedrich Schiller Jena, Universiti Rennes di Perancis, Universiti Gdansk di Poland, serta Helmholtz-Zentrum Hereon di Geesthacht, Jerman, telah meneliti sisa-sisa fosil kritikal daripada 13 haiwan individu dalam ambar dan menyedari bahawa ia tidak boleh dikaitkan dengan mana-mana spesies yang diketahui sebelum ini.

Imej tiga dimensi spesies semut pupus yang tidak diketahui sebelum ini.
Imej tiga dimensi spesies semut pupus yang tidak diketahui sebelum ini. © Hammel | Lauströer / Guna dengan baik

Nama yang diberikan kepada spesies dan genus baru ialah “†Desyopone di sini gen. dan sp. nov.” Dengan cara ini, para saintis menghormati dua institusi penyelidikan yang terlibat-DESY dan Hereon-yang menyumbang secara signifikan kepada penemuan ini dengan bantuan teknik pengimejan moden. Akhirnya, ia hanya mungkin untuk mengenal pasti spesies dan genus baharu melalui gabungan data fenotip yang luas daripada imbasan dan penemuan terbaru daripada analisis genom semut hidup. Pasukan melaporkan penemuannya dalam jurnal penyelidikan Insects.

Ponerinae bukannya Aneuretinae

Perbandingan anatomi awal menyebabkan saintis membuat hipotesis bahawa haiwan itu adalah spesies Aneuretinae, subfamili semut yang hampir pupus yang diketahui setakat ini hanya melalui fosil dan melalui satu spesies hidup dari Sri Lanka. Tetapi mereka menyemak semula pengenalan ini terima kasih kepada imej resolusi tinggi yang diperolehi oleh tomografi pengiraan mikro synchrotron.

"Segmen pinggang yang kompleks dan rahang bawah yang besar tetapi asas - bahagian mulut - lebih biasa kepada kami dari Ponerinae, kumpulan semut pemangsa yang dominan, " kata Brendon Boudinot, yang kini bekerja di Universiti Jena pada Humboldt Research Fellowship . "Atas sebab ini, kami telah menetapkan spesies dan genus baharu kepada subfamili ini, walaupun ia mempunyai penampilan yang unik, kerana pinggang yang panjang dan perut yang tidak sempit lebih mengingatkan kepada Anuretinae."

Hasil penyelidikan sekarang juga menyumbang kepada meletakkan semut jantan lebih di bawah perhatian penyelidikan evolusi. “Oleh kerana mereka mempunyai bentuk badan yang berbeza berbanding semut pekerja yang kesemuanya betina, kajian telah mengabaikan mereka sejak sekian lama. Ini kerana lelaki terlalu kerap diabaikan kerana mereka tidak dapat diklasifikasikan dengan betul,” kata pakar semut Boudinot. "Hasil kami bukan sahaja mengemas kini literatur tentang mengenal pasti semut lelaki, tetapi juga menunjukkan bahawa dengan memahami ciri khusus lelaki, seperti bentuk khusus jantina mandibula, kami boleh mengetahui lebih lanjut tentang corak evolusi semut betina."

Ini kerana dalam kajian ini, penyelidik telah mengenal pasti corak asas yang berlaku pada semua semut, iaitu rahang lelaki dan perempuan mengikut corak perkembangan yang sama dalam kebanyakan spesies, walaupun ia kelihatan sangat berbeza.

Ambar yang unik

Menemui penemuan itu juga memberikan beberapa cabaran kepada saintis, kerana ambar itu sendiri adalah unik seperti organisma di dalamnya. "Kepingan dengan semut ini adalah dari satu-satunya deposit ambar di Afrika setakat ini yang telah menampilkan organisma fosil dalam kemasukan. Secara keseluruhannya, terdapat hanya beberapa fosil serangga dari benua ini. Walaupun ambar telah lama digunakan sebagai perhiasan oleh penduduk tempatan di rantau ini, kepentingan saintifiknya hanya menjadi jelas kepada penyelidik dalam tempoh 10 tahun yang lalu,” jelas Vincent Perrichot dari Universiti Rennes.

Gambar keseluruhan kepingan ambar MAIG 6016, dengan petunjuk jenis spesimen (berlabel H untuk holotaip, P1-P12 untuk parataip) † Desyopone di sini gen. dan sp. nov., dan dengan paparan terperinci tujuh daripadanya.
Gambar keseluruhan kepingan ambar MAIG 6016, dengan petunjuk jenis spesimen (berlabel H untuk holotaip, P1-P12 untuk parataip) † Desyopone di sini gen. dan sp. nov., dan dengan paparan terperinci tujuh daripadanya. © MDPI (Institut Penerbitan Digital Pelbagai Bidang)Guna dengan baik

"Oleh itu, spesimen itu menawarkan pandangan unik tentang ekosistem hutan purba di Afrika pada masa ini." Ia bermula dari Miosen awal dan berusia 16 hingga 23 juta tahun, kata Perrichot. Pentarikhan rumitnya hanya boleh dilakukan secara tidak langsung, dengan menentukan umur fosil palynomorphs-spora dan debunga-dikurung dalam ambar.

Kaedah moden untuk melihat masa lalu yang jauh

Hasil penyelidikan seperti ini hanya boleh dilakukan melalui penggunaan teknologi terkini. Oleh kerana bahan genetik fosil tidak dapat dianalisis, data dan pemerhatian yang tepat mengenai morfologi haiwan adalah amat penting. Data yang komprehensif boleh diperoleh menggunakan teknik pengimejan resolusi tinggi, seperti tomografi terkomputer mikro (CT), di mana sinar-X digunakan untuk melihat melalui semua lapisan sampel.

"Memandangkan semut yang dimasukkan ke dalam ambar yang akan diperiksa adalah sangat kecil dan hanya menunjukkan kontras yang sangat lemah dalam CT klasik, kami menjalankan CT di stesen pengukur kami, yang pakar dalam mikro-tomografi sedemikian," jelas Jörg Hammel dari Helmholtz-Zentrum Hereon. "Ini menyediakan para penyelidik dengan timbunan imej yang pada asasnya menunjukkan sampel yang sedang dikaji kepingan demi kepingan."

Gambar-gambar †Desyopone di sini gen. dan sp. nov., MAIG 6016. (A,B) holotaip, pandangan anterodorsolateral kepala dan metasoma; (C) parataip 1, pandangan sayap; (D) parataip 4, pandangan sayap. AtIII/MtII: tergite perut III/tergit metasomal II; AsIX/MsVIII: sternit perut IX/sternit metasomal VIII.
Gambar-gambar daripada “†Desyopone di sini gen. dan sp. nov.”, MAIG 6016. (A,B) holotaip, pandangan anterodorsolateral kepala dan metasoma; (C) parataip 1, pandangan sayap; (D) parataip 4, pandangan sayap. AtIII/MtII: tergite perut III/tergit metasomal II; AsIX/MsVIII: sternit perut IX/sternit metasomal VIII. © MDPI (Institut Penerbitan Digital Pelbagai Bidang) / Guna dengan baik

Disatukan, ini menghasilkan imej tiga dimensi terperinci struktur dalaman haiwan, yang boleh digunakan oleh penyelidik untuk membina semula anatomi dengan tepat. Ini adalah satu-satunya cara untuk mengenal pasti butiran yang akhirnya membawa kepada spesies dan genus baharu ditentukan.


Kajian itu pada asalnya diterbitkan pada MDPI (Institut Penerbitan Digital Pelbagai Bidang). 01 September 2022.