Обнаружен неизвестный род насекомых, запертый в янтаре более 35 миллионов лет
Международная группа исследователей при участии Университета Гранады (UGR) открыла новый, ранее не описанный вид насекомых: Calliarcys antiquus, относящийся к отряду Ephemeroptera (подёнки).
Экземпляр был обнаружен Арнольдом Станичеком из Государственного музея естественной истории Штутгарта в куске балтийского янтаря, возраст которого оценивается от 35 до 47 миллионов лет. Специалист по подёнкам и профессор Хавьер Альба-Терседор с кафедры зоологии UGR применил микротомографию для получения чётких изображений насекомого, что позволило детально его изучить и описать.
Растения, такие как хвойные, выделяют смолу в ответ на повреждение коры. Насекомые, попавшие в эту смолу, могут сохраняться миллионы лет в затвердевшей окаменевшей смоле — янтаре. Месторождения янтаря есть в разных частях мира, но самые богатые расположены в Прибалтике.
«Сохранность экземпляров в янтаре часто превосходна, а прозрачность материала позволяет изучать их под микроскопом в мельчайших деталях», — объясняет профессор Альба-Терседор.
Однако иногда возникают области непрозрачности, мешающие исследованию. В таких случаях незаменимой становится рентгеновская микротомография — техника, аналогичная медицинской КТ.
Изначально кусок янтаря был полностью прозрачен, но само насекомое имело «гиалиновые» (полупрозрачные) области вокруг критически важных для идентификации частей тела, например, конца брюшка с мужским репродуктивным аппаратом. Эта полупрозрачность затрудняла определение вида.
Станичек обратился к Альба-Терседору как к специалисту по подёнкам и микро-КТ. В микротомографической лаборатории UGR профессор реконструировал всё насекомое, включая области, невидимые из-за непрозрачности янтаря.
Образец принадлежит к роду Calliarcys, первый формально описанный вид которого обитает на Иберийском полуострове. Благодаря экспертизе Романа Годунко из Института энтомологии Чешской академии наук, новый вид был изучен путём сравнения с современными видами рода.
Для молекулярной характеристики вида и определения его эволюционного положения к работе привлекли экспертов из Университета Лодзи — Михала Грабовского и Томаша Ревича, которые провели анализ ДНК современных видов рода.
«Всё началось с красивого насекомого в янтаре, которое привлекло внимание учёного. Потребовалось сотрудничество и детективная работа пяти учёных из четырёх стран, которые с помощью новейших техник смогли наконец назвать и описать насекомое, запертое в капле янтаря на миллионы лет», — говорит профессор Альба-Терседор.
Что такое микро-КТ?
Микро-КТ — это техника получения 3D-изображения с помощью рентгеновских лучей. Она использует тот же метод, что и компьютерная томография (КТ) в медицине, но в меньшем масштабе и с гораздо более высоким разрешением. Если КТ даёт разрешение в миллиметрах, то микро-КТ достигает разрешения около 0.5 микрометров.
Новые нано-КТ увеличивают разрешение ещё больше. Метод основан на 3D-микроскопии, позволяющей неинвазивно захватывать внутреннюю структуру микроскопических объектов. Не требуются физические срезы или сложная предварительная обработка: один сканер генерирует множество рентгеновских изображений для получения высокодетализированных 3D-моделей всей внутренней структуры образца, оставляя его неповреждённым.
Процедура заключается в освещении объекта источником рентгеновского излучения и захвате увеличенных проекционных изображений плоским детектором. Специальное ПО преобразует данные в поперечные сечения, а затем — в трёхмерные изображения.
Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.