Mokslininkų bendruomenę supurtė įspūdingas radinys – Australijoje aptiktas 151 milijono metų senumo skraidantis vabzdys, kuris visiškai sugriauna iki šiol galiojusius vabzdžių evoliucijos modelius. Tai ne tik seniausias Pietų pusrutulyje rastas neįkandamųjų uodų (musių) fosilijos atvejis, bet ir įrodymas, kad šios g freshwater vidurinės kilmės rūšys galėjo atsirasti pietinėje superžemyno Gondvanos dalyje, o ne Šiaurės pusrutulyje, kaip buvo manyta dešimtmečius. Dar daugiau – naujai identifikuoto vabzdžio anatomijoje aptiktas požymis, kuris iki šiol buvo 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, parodantis stulbinančią šios grupės prisitaikymo galią.
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, o čia – aiški indikacija, jog šis vabzdys gyveno gėlavandenėje aplinkoje. Tokia savybė paneigia ankstesnę nuostatą, kad tik potvynių ir atoslūgių veikiami organizmai evoliucionavo tokius 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, pavadintas „pelkių musė iš Talbragaro“, liudija kadaise šiame regione egzistavusią ramios, ežerą primenančios ekosistemos aplinką.
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 – senovinės superžemyno dalies, kuri jungė dabartinę Australiją, Pietų Ameriką, Antarktidą, Afriką ir Indiją. Ši hipotezė mokslininkų minėta ir anksčiau, bet įrodymų trūko.
Naujasis atradimas taip pat leidžia įtarti, kad chironomidai buvo gerokai universalesni ir prisitaikydavo prie skirtingų aplinkų, nei manyta iki šiol. Analizuoti šeši fosiliniai egzemplioriai – tiek lėliukės, tiek suaugę individai – visi turėjo terminalinį diską. Kaip teigia tyrėjai, tai liudija jų fenotipinį plastiškumą, leidusį sėkmingai prisitaikyti tiek prie jūros, tiek prie gėlavandenių sistemų.
Perrašoma Podonominae kilmė
Podonominae – chironomidų pogrupis – ilgus metus laikytas vienu svarbiausių biogeografinių raktų aiškinantis, kaip formuojasi pasaulio biologinė įvairovė. Tradicinė teorija teigė, kad Podonominae evoliucionavo šiaurinėje Gondvanos dalyje, iš kur išplito į Lauraziją, tačiau ši hipotezė pradėjo braškėti, kai Eurazijoje buvo rasta senesnių, juros periodo fosilijų.
Dabar, radus seniausią Pietų pusrutulio egzempliorių, mokslininkai gauna tvirtą argumentą, jog Podonominae grupė greičiausiai kilo pietuose, o vėliau išplito visuose žemynuose. Tai smarkiai keičia iki šiol galiojusį evoliucinį naratyvą.
Gondvanos skilimas ir vabzdžių evoliucija: kas iš tikrųjų vyko?
Šiuolaikinės Podonominae rūšys daugiausia randamos Pietų Amerikoje, Australijoje, Pietų Afrikoje ir Naujojoje Zelandijoje – ir būtent šis geografinis išsisklaidymas puikiai iliustruoja vikanriją, procesą, kai dėl gamtinių barjerų populiacijos pasidalija ir ima vystytis atskirai. Tai, pasak garsiojo Švedijos entomologo Lars Brundin, buvo Gondvanos skilimo padarinys: žemynui fragmentuojantis, atskiros vabzdžių populiacijos ėmė žengti skirtingais evoliuciniais keliais.
Naujasis atradimas leidžia manyti, kad šie procesai prasidėjo dar anksčiau nei manyta, o chironomidai išliko puikiu Gondvanos „biologiniu atmintinu“.
Šiaurės pusrutulio dominavimas fosilijų tyrimuose trukdė suvokti tikrąją istoriją
Nors šis radinys užpildo svarbią spragą, vabzdžių evoliucijos paveikslas vis dar neišsamus. Didžioji dalis iki šiol žinomų Podonominae fosilijų buvo rasta Šiaurės pusrutulyje, o Pietuose rasti tik du reikšmingesni radiniai – eoceno laikotarpio fosilija iš Australijos ir paleoceno fosilija iš Indijos.
Australijos muziejaus paleontologas Matthew McCurry pabrėžia, kad mokslas ilgai kentėjo nuo „šiaurės šalių šališkumo“: daugiau tyrimų, daugiau investicijų ir daugiau fosilijų buvo sutelkta ten, todėl susidarė iškreiptas vaizdas apie vabzdžių kilmę. Tuo tarpu Massey universiteto profesorius Steve Trewick primena, kad tokie trapūs vabzdžiai, ypač gėlavandeniai, fosilizuojasi itin retai, todėl kiekvienas radinys yra neįkainojama užuomina į mūsų planetos praeitį.
Genetika padės atskleisti tikrąjį vabzdžių kelią
Tolimesni tyrimai apjungs fosilijų analizę ir genominius duomenis. Mokslininkai tikisi sužinoti, ar chironomidų išplitimas po Gondvanos skilimo buvo pasyvus dreifavimas kartu su žemynų plokštėmis, ar visgi jie aktyviai migravo į naujas teritorijas. Šie atsakymai leis geriau suprasti ne tik šios vabzdžių grupės istoriją, bet ir dabartinę biologinės įvairovės dinamiką.
Galutinė mokslinė publikacija „Gondwana Research“ žurnale skelbia aiškią žinią: radus Telmatomyia talbragarica, vabzdžių evoliucijos žemėlapį teks braižyti iš naujo.
