Гнездо на скакалец на 29 милиона години, пълно с яйца, може да е единствен по рода си вкаменелост, казва проучване
Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN. .
В древна умерена гора в днешния Орегон едно насекомо се зарови дълбоко в пясъчен бряг близо до рекичка. Там, във влажна дупка, тя снесе десетки продълговати яйца, общо около 50. Въпреки внимателната й работа по изграждането на този подземен разсадник, нито едно от яйцата никога няма да се излюпи. Вместо това, яйцата, затворени в шушулка, се вкаменяват в камениста, минерализирана маса. И сега, 29 милиона години по-късно, те стоят като рекорд за размножаване на насекоми, което може да е различно от всичко, което палеонтолозите са виждали преди.
Наскоро микро-CT сканиране на кутията с яйце разкри не само, че то е на милиони години, но и че най-вероятно е направено от скакалец. Яйцата и цялостната конструкция на гнездото много наподобяват яйцата и шушулките на съвременните видове скакалци. Това наскоро документирано знание рисува по-ясна картина на тази древна екосистема, потвърждавайки, че скакалците са присъствали и процъфтявали там - и че някои видове скакалци са заравяли яйцата си под земята.
Яйцата на насекомите са изключително редки във вкаменелостите, а случаите с непокътнати яйца са още по-редки. Това вероятно е единствената вкаменена яйцевидна шушулка на скакалец, която е регистрирана, и предлага изглед на тяхното възпроизвеждане, датиращо от епохата на олигоцена (преди 33,9 милиона до 23 милиона години), съобщиха изследователи в понеделник в списанието Parks Stewardship Forum.
„Тази работа е вълнуваща, защото такова изключително съхранение предоставя уникални прозрения за един от най-слабо разбраните етапи от живота на насекомите, особено в геоложкото минало“, водещият автор на изследването Джемин Лий, еволюционен еколог и докторант в Калифорнийския университет, Бъркли, каза CNN в имейл.
Ненарушена фосилизация
Това, което прави тази вкаменелост още по-забележителна, е, че е открита в местообитание, което обикновено не е благоприятно за вкаменелост, каза съавторът на изследването д-р Ник Фамосо, програмен мениджър по палеонтология и уредник на музея в John Day Fossil Beds National Monument. Мястото, разположено в Мичъл, Орегон, е под управлението на Службата за национални паркове.
Деликатни вкаменелости като този екземпляр обикновено се съхраняват в езерни отлагания заедно с растителна материя. Такива места обикновено са аноксични или бедни на кислород и относително статични, обясни Фамозо. Там вкаменелостите могат да се образуват на спокойствие, недокоснати от течения или бактерии. Но преди милиони години през това място е минавала река или поток. Независимо от това, условията около тази яйчена шушулка бяха подходящи, за да остане заровена и да се вкамени необезпокоявана в почти перфектно състояние, въпреки динамичната среда на течаща вода наблизо, каза Фамосо.
Яйцата в тази вкаменелост се отличават със своето запазване, „както поотделно, така и на групи“, каза палеобиологът д-р Рикардо Перес-де ла Фуенте, заместник-ръководител на изследванията в Музея по естествена история на Оксфордския университет в Обединеното кралство. електронна поща.
„Те са първите, които са разпознати като принадлежащи към правокрилите – скакалци и техните роднини – във вкаменелостите, което е забележително“, каза Перес-де ла Фуенте, който не участва в изследването.
„Работата също така представлява важна стъпка към формализиране на описанието на незрелите стадии на насекомите, по-специално тези на яйцата“, каза Перес-де ла Фуенте. Този клон на науката, известен като оотаксономия, „може да предостави първостепенни данни за еволюцията, поведението и екологията на насекомите в дълбоки времена, но които са склонни да бъдат пренебрегвани в палеонтологичните изследвания“. Нещо повече, добави той, шушулката и яйцата могат да предложат улики за средата, в която са се вкаменили.
Яйцата имаха необичайна извивка
Кристофър Шируп, ръководител на колекцията към Службата за национални паркове, откри кутията с яйца във вкаменелостите през юли 2012 г. Шируп извършваше рутинно визуално проучване на мястото, когато забеляза обекта, който беше вграден в парче скала, която се търкулна надолу по хълм, спомня си Фамосо.
„Не е необходима работа с инструменти, за да се извади от земята“, каза той. Schierup пови предмета в тоалетна хартия „и внимателно се върна в посетителския център, където се намира нашата лаборатория“, добави Famoso.
Въз основа на повърхностен анализ на вкаменелостите, изследователите първоначално смятат, че са открили група от яйца на мравка. Но Фамозо беше скептичен, тъй като тяхната извивка се различаваше от извивките на яйцата на мравките и какавидите. Неговите подозрения бяха потвърдени от Лий, който за първи път видя обекта през 2022 г. по време на посещение в John Day Fossil Beds. Те донесоха екземпляра в Knight Campus на университета в Орегон в Юджийн, където бяха извършени микро-CT сканирания от съавтор на изследването Анджела Лин, директор на Основното съоръжение за изследване на рентгенови изображения.
„Тогава открихме, че има този протеинов слой, който държи всичко заедно“, каза Фамосо. Това не беше просто група от яйца — това беше вид подземна яйчна шушулка, наречена оотека, като яйцата бяха обвити от защитен слой, който се беше минерализирал в камениста кора.
„Понастоящем яйчните шушулки под земята се произвеждат само от две групи насекоми“, каза Лий. Това са скакалци (разред Orthoptera, подразред Caelifera) и петоходки (разред Mantophasmatodea).
Радиална подредба
На повърхността се виждаха 28 елипсовидни яйца, всяко с размери не повече от 0,18 инча (4,65 милиметра) дължина и 0,07 инча (1,84 милиметра) ширина (това е сравнимо с яйцата на съвременните скакалци, въпреки че размерът на яйцата може да варира в зависимост от вида ). Сканирането разкри още над две дузини яйца, заровени в матрицата в четири до пет слоя, подредени в радиален модел. Някои от яйцата са били кухи, докато други са били пълни с утайка, съобщават авторите на изследването.
„Минерализацията, която успяхме да видим във всяко от яйцата, показа много ясно, че това е структура на вкаменелост“, каза Фамосо.
Тъй като изкопаемите яйца на насекоми са толкова оскъдни, нямаше много екземпляри за сравнение. Затова Лий се консултира с глобална база данни за яйца на насекоми, съдържаща повече от 6700 живи вида, за да идентифицира яйцата във вкаменелостите.
„Сравних определящите характеристики на яйцата, включително размер, съотношение между дължина и ширина и извивка на отделните яйца с тези на живите“, каза той. „Такива големи, елипсовидно извити яйца в голям размер на съединителя (~ 50 яйца общо) не са известни от други живи групи насекоми, различни от скакалци и скакалци.“
Тази необичайна находка предоставя невиждана досега гледка към размножаване в древните роднини на съвременните скакалци. Практически девственият екземпляр също говори за нивото на опазване на изкопаемите легла в националния парк, добави Фамосо.
„Просто възможността да видим тази вътрешна структура и наистина правилно да опишем как изглеждат тези неща – това беше нещо, което беше наистина вълнуващо за нас“, каза Фамосо. „Просто няма нищо друго подобно във вкаменелостите никъде, за което знаем.“
