Міжнародна група вчених виявила раніше невідомий вимерлий вид мурах, укладений в унікальний шматок бурштину з Африки. Використовуючи рентгенівське джерело світла PETRA III на німецькому електронному синхротроні (DESY) у Гамбурзі, дослідники з Єнського університету імені Фрідріха Шиллера, Реннського університету у Франції, Гданського університету в Польщі, а також Гельмгольц-Центрум Хереон в Гестхахті, Німеччина, вивчив критично важливі викопні рештки 13 окремих тварин у бурштині та зрозумів, що їх не можна віднести до жодного раніше відомого виду.
Новий вид і рід отримали назву «†Desyopone тут ген. et sp. лист.» Таким чином вчені віддають честь двом залученим дослідницьким установам — DESY і Hereon, — які зробили значний внесок у цю знахідку за допомогою сучасних методів візуалізації. Зрештою, ідентифікувати новий вид і рід вдалося лише завдяки поєднанню обширних даних фенотипу зі сканувань і нещодавніх результатів аналізу геному живих мурах. Команда повідомляє про своє відкриття в дослідницькому журналі Insects.
Ponerinae замість Aneuretinae
Початкові анатомічні порівняння привели вчених до гіпотези, що ці тварини були видом Aneuretinae, майже вимерлої підродини мурах, відомої досі лише через скам’янілості та через один живий вид із Шрі-Ланки. Але вони переглянули цю ідентифікацію завдяки зображенням високої роздільної здатності, отриманим за допомогою синхротронної мікрокомп’ютерної томографії.
«Складний сегмент талії та великі, але рудиментарні нижні щелепи — ротові апарати — більше знайомі нам із Ponerinae, домінуючої групи хижих мурах», — каже Брендон Будіно, який зараз працює в Єнському університеті за стипендією Гумбольдта. . «З цієї причини ми віднесли новий вид і рід до цієї підродини, навіть незважаючи на те, що він має унікальний зовнішній вигляд, оскільки довга талія та інше не звужене черевце більше нагадують Aneuretinae».
Нинішні результати дослідження також сприяють тому, що мурахи-самці більше привертають увагу еволюційних досліджень. «Оскільки вони мають таку іншу форму тіла порівняно з робочими мурахами, усі з яких є самками, дослідження нехтували ними протягом тривалого часу. Це тому, що самців занадто часто не помічають, тому що їх неможливо належним чином класифікувати», — каже експерт з мурах Будіно. «Наші результати не тільки оновлюють літературу щодо ідентифікації самців мурашок, але також показують, що, розуміючи специфічні особливості самців, такі як форма нижньої щелепи, що залежить від статі, ми можемо дізнатися більше про еволюційні закономірності самок мурах».
Це пов’язано з тим, що в цьому дослідженні дослідники виявили фундаментальну закономірність, яка зустрічається у всіх мурах, а саме те, що мандибули самців і самиць у більшості видів розвиваються однаково, навіть якщо вони дуже відрізняються.
Унікальний бурштин
Датування знахідки також поставило вчених певні труднощі, оскільки сам бурштин такий же унікальний, як і організми в ньому. «Фрагмент із цими мурахами походить із єдиного на сьогоднішній день родовища бурштину в Африці, де є включення викопних організмів. Загалом на цьому континенті є лише кілька викопних комах. Незважаючи на те, що місцеві жителі регіону вже давно використовують бурштин як прикраси, його наукове значення стало ясним для дослідників лише в останні 10 років або близько того», — пояснює Вінсент Перрішо з Університету Ренна.
«Тому цей зразок пропонує те, що наразі є унікальним уявленням про давню лісову екосистему в Африці». Він датується раннім міоценом і має вік від 16 до 23 мільйонів років, каже Перрішо. Його складне датування було можливим лише опосередковано, шляхом визначення віку викопних паліноморфів — спор і пилку — вміщених у бурштин.
Сучасні методи заглядання в далеке минуле
Такі результати досліджень можливі лише завдяки використанню найсучасніших технологій. Оскільки генетичний матеріал копалин неможливо проаналізувати, точні дані та спостереження за морфологією тварин є особливо важливими. Вичерпні дані можна отримати за допомогою методів візуалізації з високою роздільною здатністю, таких як мікрокомп’ютерна томографія (КТ), у якій рентгенівські промені використовуються для перегляду всіх шарів зразка.
«Оскільки мурахи в бурштині, які підлягають дослідженню, дуже малі й демонструють дуже слабкий контраст під час класичної КТ, ми провели КТ на нашій вимірювальній станції, яка спеціалізується на такій мікротомографії», — пояснює Йорг Хаммел з Helmholtz-Zentrum Hereon. «Це дало дослідникам низку зображень, які в основному показували зразок, який досліджувався порізно».
У сукупності вони створювали детальні тривимірні зображення внутрішньої структури тварин, які дослідники могли використовувати для точної реконструкції анатомії. Це був єдиний спосіб точно визначити деталі, які зрештою призвели до визначення нового виду та роду.
Дослідження, спочатку опубліковане на MDPI (Багатодисциплінарний інститут цифрових публікацій). 01 вересня 2022 року.
