Olomouc (13. října 2020) – Podrobně zrekonstruovat podobu brouků, jejichž 99 milionů let staré fosilie nalezli v roce 2019 badatelé v barmském jantaru, se podařilo mezinárodnímu týmu vědců pod vedením Davida Perise z německé University of Bonn a Robina Kundraty z katedry zoologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci (PřF UP). Pomocí moderní výpočetní tomografie vědci zjistili detailní morfologii těchto brouků a zařadili je do příbuzenství kovaříků. Výsledky studie, která pomáhá lépe pochopit evoluci hmyzu v období druhohorní křídy, byly publikovány v prestižním odborném časopise Scientific Reports.
Několik exemplářů zajímavých brouků nalezl v lednu 2019 v druhohorním jantaru pocházejícím ze státu Kachin v severním Myanmaru španělský paleontolog David Peris, který je jedním ze dvou hlavních autorů publikované studie. Dr. Peris a jeho kolegové z Česka, Španělska, Německa a USA poté začali detailně studovat morfologii nově nalezených fosilních brouků, přičemž jiný vědecký tým mezitím popsal tuto skupinu jako Mysteriomorphidae, a to na základě dalších dvou exemplářů ze stejného naleziště.
Původ tajemných brouků rozklíčovala moderní technologie
Náročná rekonstrukce tajemných brouků žijících v období dinosaurů byla zvolena kvůli tomu, že na nalezených tělech nebylo možné pozorovat zásadní diagnostické morfologické znaky, což vědcům znesnadňovalo zařazení těchto brouků do systému. „První publikovaná studie nechala nezodpovězené otázky o systematické pozici této unikátní evoluční linie. My jsme proto využili nejnovější technologie k zodpovězení otázek o morfologii a zařazení Mysteriomorphidae v rámci systému brouků," vysvětlil David Peris z Institutu pro geovědy a meteorologii na univerzitě v Bonnu.
Autoři použili pro virtuální rekonstrukci jednoho z velmi dobře zachovalých jedinců metodu výpočetní tomografie (CT). Tuto moderní technologii lze v paleontologii využít pro studium drobných, jinými technikami často nedostupných znaků. Pomáhá i při zkoumání vnitřních struktur, jako jsou například pohlavní orgány, pokud jsou zachovány. „Na základě podrobného studia morfologie prostřednictvím moderní výpočetní tomografie jsme dokázali tyto brouky z období dinosaurů lépe zařadit a zjistili jsme, že byli velmi blízce příbuzní zástupcům dodnes žijící čeledi kovaříkovitých," vysvětlil Robin Kundrata z katedry zoologie PřF UP, druhý hlavní autor studie a zároveň odborník na tuto skupinu brouků.
Prastarý jantar odhalil mnoho poznatků o evoluci hmyzu v druhohorách
Hmyz uložený v mnoho milionů let starém jantaru podává vědcům svědectví nejen o diverzitě a morfologii tehdy žijících evolučních linií, ale také o složení dávných ekosystémů, které se v mnohém lišily od těch nynějších. Kromě morfologie tedy vědci analyzovali také evoluční historii brouků na konci druhohor. Dřívější hypotézy předpokládaly nízkou míru vymírání v průběhu evoluce tohoto řádu hmyzu, a to včetně období druhohorní křídy, kdy v měnícím se prostředí byla většina linií nahosemenných rostlin nahrazena kvetoucími krytosemennými rostlinami, což bývá často označováno jako „křídová revoluce“.
Tyto výrazné změny ekosystému umožnily prudký rozvoj mnoha skupin hmyzu, jako jsou zejména opylovači květů. Naopak další skupiny, které byly do té doby adaptovány na evolučně starší nahosemenné rostliny, tyto zásadní změny neustály a vyhynuly. Vědci postupně sestavili seznam fosilních čeledí brouků z křídového jantaru (včetně Mysteriomorphidae), které jsou známy pouze z té doby. Jelikož se nevyskytují v pozdějším fosilním záznamu, předpokládá se, že nepřežily konec období druhohor. „Naše výsledky tak podporují hypotézu, že u brouků – a snad i jiných skupin hmyzu – došlo v období křídové revoluce k poklesu diverzity," dodal David Peris.
Podle Robina Kundraty se vědci nyní zaměří na zisk dalšího materiálu z barmského jantaru a následně na studium diverzity Mysteriomorphidae, protože dosud známé exempláře pravděpodobně reprezentují několik morfologicky odlišných druhů.
Publikace: David Peris*, Robin Kundrata*, Xavier Delclòs, Bastian Mähler, Michael A. Ivie, Jes Rust & Conrad C. Labandeira: Unlocking the mystery of the mid-Cretaceous Mysteriomorphidae (Coleoptera: Elateroidea) and modalities in transiting from gymnosperms to angiosperms. Scientific Reports; DOI: 10.1038/s41598-020-73724-7 *Equal Contribution https://www.nature.com/articles/s41598-020-73724-7.
Poznámka pro editory: Přiložená fotografie znázorňuje mikro-CT rekonstrukci druhu Mysteriomorphus pelevini © D. Peris & R. Kundrata et al. / Scientific Reports
Kontaktní osoba:
Šárka Chovancová | redaktorka
Přírodovědecká fakulta Univerzity Palackého v Olomouci
E: sarka.chovancova@upol.cz | M: 776 095 547