O echipă internațională de oameni de știință a descoperit o specie de furnici dispărută necunoscută anterior, încapsulată într-o bucată unică de chihlimbar din Africa. Folosind sursa de lumină cu raze X PETRA III la Sincrotronul German de Electroni (DESY) din Hamburg, cercetătorii de la Universitatea Friedrich Schiller din Jena, Universitatea din Rennes din Franța, Universitatea din Gdansk din Polonia, precum și Helmholtz-Zentrum Hereon în Geesthacht, Germania, a examinat rămășițele fosile critice de la 13 animale individuale din chihlimbar și și-au dat seama că nu pot fi atribuite nici unei specii cunoscute anterior.
Numele dat noului gen și speciei este „†Desyopone aici gen. et sp. nov.” În acest fel, oamenii de știință onorează cele două instituții de cercetare implicate - DESY și Hereon - care au contribuit semnificativ la această descoperire cu ajutorul tehnicilor moderne de imagistică. În cele din urmă, a fost posibilă identificarea noilor specii și gen doar prin combinarea datelor fenotipului extinse din scanări și descoperiri recente din analizele genomului furnicilor vii. Echipa raportează despre descoperirea sa în jurnalul de cercetare Insects.
Ponerinae în loc de Aneuretinae
Comparațiile anatomice inițiale i-au determinat pe oamenii de știință să emită ipoteza că animalele ar fi o specie de Aneuretinae, o subfamilie aproape dispărută de furnici cunoscută până acum doar prin fosile și printr-o singură specie vie din Sri Lanka. Dar au revizuit această identificare datorită imaginilor de înaltă rezoluție obținute prin microtomografie computerizată cu sincrotron.
„Segmentul complex al taliei și mandibulele mari, dar rudimentare — piesele bucale — ne sunt mai familiare de la Ponerinae, un grup dominant de furnici prădătoare”, spune Brendon Boudinot, care lucrează în prezent la Universitatea din Jena la o bursă de cercetare Humboldt. . „Din acest motiv, am atribuit noile specii și gen acestei subfamilii, chiar dacă are un aspect unic, deoarece talia lungă și abdomenul neconstrâns amintesc mai mult de Aneuretinae.”
Rezultatele cercetării prezente contribuie, de asemenea, la punerea furnicilor masculi mai mult sub lumina reflectoarelor cercetării evolutive. „Deoarece au o formă atât de diferită a corpului în comparație cu furnicile lucrătoare, toate fiind femele, cercetările le-au neglijat mult timp. Acest lucru se datorează faptului că bărbații sunt pur și simplu ignorați prea des, deoarece nu pot fi clasificați corespunzător”, spune expertul în furnici Boudinot. „Rezultatele noastre nu numai că actualizează literatura de specialitate privind identificarea furnicilor masculi, dar arată și că prin înțelegerea caracteristicilor specifice masculine, cum ar fi forma specifică sexului a mandibulei, putem afla mai multe despre modelele evolutive ale furnicilor femele.”
Acest lucru se datorează faptului că, în studiul de față, cercetătorii au identificat un model fundamental care apare la toate furnicile, și anume că mandibulele masculine și feminine urmează același model de dezvoltare la majoritatea speciilor, chiar dacă arată foarte diferit.
Chihlimbar unic
Datarea descoperirii le-a prezentat oamenilor de știință unele provocări, deoarece chihlimbarul în sine este la fel de unic ca și organismele din interiorul său. „Piesa cu aceste furnici provine din singurul depozit de chihlimbar din Africa de până acum care a inclus organisme fosile în incluziuni. În total, există doar câteva insecte fosile de pe acest continent. Deși chihlimbarul a fost folosit de mult timp ca bijuterii de către localnicii din regiune, semnificația sa științifică a devenit clară pentru cercetători abia în ultimii 10 ani”, explică Vincent Perrichot de la Universitatea din Rennes.
„Prin urmare, specimenul oferă ceea ce este în prezent o perspectivă unică asupra unui ecosistem forestier antic din Africa.” Datează din Miocenul timpuriu și are o vechime de 16 până la 23 de milioane de ani, spune Perrichot. Datarea sa complicată a fost posibilă doar indirect, prin determinarea vârstei palinomorfilor fosile - sporii și polenul - închise în chihlimbar.
Metode moderne de a privi în trecutul îndepărtat
Astfel de rezultate ale cercetării sunt posibile numai prin utilizarea tehnologiei de ultimă generație. Deoarece materialul genetic al fosilelor nu poate fi analizat, datele și observațiile precise privind morfologia animalelor sunt deosebit de importante. Datele cuprinzătoare pot fi obținute folosind tehnici de imagistică de înaltă rezoluție, cum ar fi tomografia micro-computerizată (CT), în care razele X sunt folosite pentru a privi prin toate straturile probei.
„Deoarece furnicile închise în chihlimbar care urmează să fie examinate sunt foarte mici și prezintă doar un contrast foarte slab în CT clasică, am efectuat CT la stația noastră de măsurare, care este specializată în astfel de micro-tomografie”, explică Jörg Hammel de la CT. Helmholtz-Zentrum Hereon. „Acest lucru le-a oferit cercetătorilor un teanc de imagini care au arătat practic eșantionul care a fost studiat felie cu felie.”
Împreună, acestea au produs imagini tridimensionale detaliate ale structurii interne a animalelor, pe care cercetătorii le-ar putea folosi pentru a reconstrui anatomia cu precizie. Acesta a fost singurul mod de a identifica cu exactitate detaliile care au dus în cele din urmă la determinarea noilor specii și gen.
Studiul a fost publicat inițial pe MDPI (Institutul Multidisciplinar de Editare Digitală). 01 septembrie 2022.
