Mokslininkų bendruomenę supurtė įspūdingas atradimas – Australijoje aptiktas 151 milijono metų senumo skraidantis vabzdys, kuris verčia iš esmės peržiūrėti iki šiol galiojusius vabzdžių evoliucijos modelius.
Tai ne tik seniausia Pietų pusrutulyje rasta neįkandamųjų uodų (musių) fosilija, bet ir įrodymas, kad šios gėlavandenių vidutinės kilmės rūšys galėjo atsirasti pietinėje superžemyno Gondvanos dalyje, o ne Šiaurės pusrutulyje, kaip buvo manyta dešimtmečius.
Dar daugiau – naujai identifikuoto vabzdžio anatomijoje aptiktas požymis, iki šiol būdingas tik jūrų organizmams. Šis radinys verčia iš naujo permąstyti, kaip iš tikrųjų formavosi vabzdžių evoliucinės linijos.
Seniausia pietinio pusrutulio chironomidų fosilija meta iššūkį mokslui
Tarptautinė tyrėjų grupė, kuriai vadovavo Doñanos biologinės stoties (EBD-CSIC) komanda, analizavo išskirtinės būklės fosiliją, rastą Talbragaro žuvų kloduose Naujojoje Pietų Velse. Mokslininkai identifikavo visiškai naują rūšį – Telmatomyia talbragarica, kurios amžius siekia apie 151 mln. metų. Tai ne tik seniausias pietiniame pusrutulyje rastas chironomidas, bet ir radinys, atskleidžiantis stulbinančias šios grupės prisitaikymo galimybes.
Svarbiausia detalė – fosilijoje aptiktas vadinamasis terminalinis diskas, mažytė struktūra, leidusi vabzdžiui įsitvirtinti prie uolų paviršiaus. Iki šiol manyta, kad tokias struktūras turi tik jūriniai organizmai, tačiau šiuo atveju aiškiai matyti, kad šis vabzdys gyveno gėlavandenėje aplinkoje. Tokia savybė paneigia ankstesnę nuostatą, jog tik potvynių ir atoslūgių veikiami organizmai evoliucionavo sudėtingus tvirtinimosi mechanizmus.
Fosilija aptikta Talbragaro žuvų kloduose, o tyrime dalyvavo mokslininkai iš Australijos muziejaus tyrimų instituto, Naujojo Pietų Velso universiteto, Miuncheno universiteto ir Massey universiteto Naujojoje Zelandijoje. Atrastas vabzdys, pramintas „pelkių muse iš Talbragaro“, liudija, kad šiame regione kadaise egzistavo tyki, ežerą primenanti ekosistema.
Gondvanos vandens pasaulis: kur iš tikrųjų gimė šie vabzdžiai?
Pagrindinis tyrimo autorius Viktoras Baranovas pabrėžia, kad šis radinys aiškiai rodo: chironomidų grupė galėjo kilti ne iš šiaurinių žemynų, o būtent iš Gondvanos – senovinio superžemyno, jungusio dabartinę Australiją, Pietų Ameriką, Antarktidą, Afriką ir Indiją. Ši hipotezė buvo minima ir anksčiau, tačiau trūko tiesioginių įrodymų.
Naujasis atradimas taip pat leidžia manyti, kad chironomidai buvo gerokai universalesni ir geriau prisitaikantys prie skirtingų aplinkų, nei manyta iki šiol. Analizuoti šeši fosiliniai egzemplioriai – tiek lėliukės, tiek suaugę individai – ir visi jie turėjo terminalinį diską. Kaip teigia tyrėjai, tai liudija jų fenotipinį plastiškumą, leidusį sėkmingai prisitaikyti tiek prie jūrinių, tiek prie gėlavandenių ekosistemų.
Perrašoma Podonominae kilmė
Podonominae – chironomidų pošeimis – ilgus metus buvo laikomas vienu svarbiausių biogeografinių raktų, padedančių aiškintis, kaip formuojasi pasaulio biologinė įvairovė. Tradicinė teorija teigė, kad Podonominae evoliucionavo šiaurinėje Gondvanos dalyje ir iš ten išplito į Lauraziją, tačiau ši hipotezė pradėjo braškėti, kai Eurazijoje buvo rasta senesnių, juros periodo fosilijų.
Dabar, atradus seniausią Pietų pusrutulio egzempliorių, mokslininkai turi tvirtą argumentą, kad Podonominae grupė greičiausiai kilo pietuose, o vėliau išplito visuose žemynuose. Tai iš esmės keičia iki šiol galiojusį evoliucinį pasakojimą.
Gondvanos skilimas ir vabzdžių evoliucija: kas iš tikrųjų vyko?
Šiuolaikinės Podonominae rūšys daugiausia randamos Pietų Amerikoje, Australijoje, Pietų Afrikoje ir Naujojoje Zelandijoje. Būtent toks geografinis išsisklaidymas puikiai iliustruoja vikanriją – procesą, kai dėl gamtinių barjerų populiacijos pasidalija ir ima vystytis atskirai. Pasak garsiojo Švedijos entomologo Larso Brundino, tai buvo tiesioginis Gondvanos skilimo padarinys: žemynui fragmentuojantis, atskiros vabzdžių populiacijos ėmė žengti skirtingais evoliuciniais keliais.
Naujasis atradimas leidžia manyti, kad šie procesai prasidėjo dar anksčiau, nei buvo manyta, o chironomidai išliko puikiu Gondvanos „biologinės atminties“ pavyzdžiu.
Šiaurės pusrutulio dominavimas fosilijų tyrimuose iškraipė vaizdą
Nors šis radinys užpildo svarbią spragą, vabzdžių evoliucijos paveikslas vis dar neišsamus. Didžioji dalis iki šiol žinomų Podonominae fosilijų buvo rasta Šiaurės pusrutulyje, o Pietų pusrutulyje aptikti tik du reikšmingesni radiniai – eoceno laikotarpio fosilija iš Australijos ir paleoceno fosilija iš Indijos.
Australijos muziejaus paleontologas Matthew McCurry pabrėžia, kad mokslas ilgą laiką kentėjo nuo „šiaurės šalių šališkumo“: daugiau tyrimų, didesnės investicijos ir gausesni fosilijų radiniai buvo sukaupti Šiaurės pusrutulyje, todėl susidarė iškreiptas vabzdžių kilmės ir išplitimo vaizdas. Tuo tarpu Massey universiteto profesorius Steve’as Trewickas primena, jog tokie trapūs vabzdžiai, ypač gėlavandeniai, fosilizuojasi itin retai, todėl kiekvienas radinys yra neįkainojama užuomina apie mūsų planetos praeitį.
Genetika padės atskleisti tikrąjį vabzdžių kelią
Planuojama, kad tolimesni tyrimai apjungs fosilijų analizę ir genominius duomenis. Mokslininkai tikisi išsiaiškinti, ar chironomidų išplitimas po Gondvanos skilimo buvo pasyvus dreifavimas kartu su žemynų plokštėmis, ar vis dėlto jie aktyviai migravo į naujas teritorijas.
Šie atsakymai leis geriau suprasti ne tik šios vabzdžių grupės evoliucinę istoriją, bet ir dabartinės biologinės įvairovės formavimosi dinamiką. Galutinė mokslinė publikacija žurnale „Gondwana Research“ skelbia aiškią žinią: atradus Telmatomyia talbragarica, vabzdžių evoliucijos žemėlapį teks braižyti iš naujo.
