«Замороженное поведение» в янтарных окаменелостях: как восстановить брачное поведение давно вымерших термитов

Около 38 миллионов лет назад два термита в процессе брачного ритуала попали в древесную смолу и сохранились в окаменевшем янтаре. Эта древнейшая и единственная описанная окаменелость пары термитов вида Electrotermes affinis позволила исследователям из Института науки и технологий Окинавы (OIST) проанализировать брачное поведение вымерших насекомых.

Их выводы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Обнаружение этой редкой окаменелости было удачей. Доктор Алеш Бучек, ныне глава Лаборатории симбиоза насекомых Чешской академии наук, сразу оценил научную ценность образца, увидев его в интернет-магазине для коллекционеров окаменелостей. «Окаменелости термитов встречаются часто, но этот экземпляр уникален, потому что содержит пару. Я видел сотни окаменелостей с термитами, но никогда — пару», — объясняет доктор Бучек.

После приобретения окаменелости команда из Подразделения эволюционной геномики OIST использовала рентгеновскую микро-КТ, чтобы лучше рассмотреть пару E. affinis в янтаре. «Определить вид было непросто, потому что пузырьки воздуха закрывали важные части тел термитов», — говорит доктор Саймон Хеллеманс, постдокторант OIST.

Сканирование не только выявило видовую принадлежность насекомых, но и показало, что в ловушке оказались самец и самка, лежащие бок о бок, причем ротовые части самки касаются кончика брюшка самца. Это изображение было знакомо исследователям, так как они многократно наблюдали его у современных термитов во время поведения, называемого тандемным бегом. В ходе этого брачного ритуала насекомые демонстрируют скоординированные движения, которые помогают паре оставаться вместе при поиске места для нового гнезда.

Необычным в окаменелости было боковое расположение пары в янтаре, а не положение друг за другом. «Наш подход был сосредоточен на том, как формируются окаменелости и как поведение меняется в момент гибели насекомого», — объясняет доктор Нобуаки Мидзумото, ныне доцент Обернского университета. Поскольку сохранение в смоле — не мгновенный процесс, нормальное брачное поведение прерывается, а положение насекомых меняется, пока они погружаются в липкое вещество.

Чтобы проверить гипотезу о том, что силы, действующие при формировании янтаря, могут объяснить сдвиг позиции, доктор Мидзумото и его коллеги смоделировали этот процесс в лаборатории.

Их эксперименты с брачными парами термитов показали, что даже если ведущая особь прилипала к липкой поверхности, ведомая не убегала и не бросала партнера, а ходила вокруг, пока сама не попадала в ловушку — в положении, очень похожем на то, в котором пара сохранилась в янтаре.

«Если пара сталкивается с хищником, они обычно спасаются бегством, но, думаю, на липкой поверхности они не осознают опасности и попадают в ловушку», — объясняет доктор Мидзумото.

Этот новый подход к воссозданию процесса попадания в смолу позволил исследователям с новой точностью количественно оценить поведение вымершего вида. «Для некоторых вещей окаменелости — просто лучшее доказательство, прямое окно в прошлое», — говорят доктор Бучек и доктор Мидзумото.