Gintare rastos senovinės erkės padėjo išsiaiškinti evoliucijos eigą

Gintare išsaugoti maži organizmai, vabzdžiai ar erkės yra vienas vertingiausių paleontologinių duomenų šaltinių dėl aukščiausio išsaugojimo lygio, pažymi mokslininkai

VILNIUS, spalio 31 — Sputnik. Tiumenės valstybinio universiteto mokslininkai, tyrinėdami 129 milijonų metų senumo gintarą, padarė atradimą, kuris, pasak jų, padės patikslinti gyvybės evoliucijos Žemėje chronologiją. Šis atradimas buvo atliktas dėl puikios gintaro viduje esančių senovės organizmų išsaugojimo ir naujo jo apdorojimo būdo. Tyrimo rezultatai paskelbti "Scientific Reports".

Gintare išsaugoti maži organizmai, vabzdžiai ar erkės yra vienas vertingiausių paleontologinių duomenų šaltinių, teigia Tiumenės valstybinio universiteto mokslininkai. Anot jų, svarbus radinių senovėje dervoje privalumas — aukščiausias išsaugojimo lygis. Įvairaus gintaro amžius labai skiriasi ir apima diapazoną nuo 20 iki 230 milijonų metų.

Neretai atspaudas dervoje detalumo lygiu mažai skiriasi nuo to, ką galima pamatyti pro mikroskopą tiriant gyvus senovės organizmo giminaičius. Fosilijų analizei gintaras pjaunamas ir poliruojamas: kuo mažesnis organizmas, tuo ploniau reikia pjauti ir sklandžiau poliruoti, paaiškino mokslininkai.

Erkių (poklasis Acari) yra daug gintare, tačiau jas labai sunku įžiūrėti per dervos storį. Pasak mokslininkų, norint pamatyti jų struktūros detales, dažnai reikia nupjauti ir poliruoti mažesnius nei vieno milimetro gabalus.

Tiumenės valstybinio universiteto mokslininkų grupė, dirbanti su Rusijos mokslo fondo projektu

© Photo : Тюменский государственный университет

Tiumenės valstybinio universiteto specialistai, naudodami unikalią gintaro poliravimo techniką, sugebėjo išsiaiškinti šios nariuotakojų grupės evoliucinę kroniką. Pasak mokslininkų, šie duomenys padės patikslinti populiarią hipotezę apie evoliuciją — vadinamąjį "molekulinį laikrodį".

"Mūsų atradimą įvyko Libano gintaro gabalėlio, kuris kilo iš Kreidos periodo, tai yra dinozaurų laikų, maždaug prieš 129 milijonus metų, dėka. Panaudoję apdorojimo metu specialų laikyklį, mes sugebėjome gauti gintaro gabalą su minimaliu storiu, mažesniu nei 0,03 milimetro, tai leido mums atlikti tobulą fotografavimą per šviesos mikroskopą", — papasakojo Tiumenės valstybinio universiteto Ekologijos ir žemės ūkio biologijos instituto vadovaujantis mokslo darbuotojas, Mičigano universiteto mokslo darbuotojas Pavelas Klimovas.

Remiantis "molekulinio laikrodžio" hipoteze, mutacijos visuose gyvuose kaupiasi vienodu greičiu, būdingu kiekvienai konkrečiai organizmų grupei. Atradus anksčiau nežinomą rūšį ir palyginus jos padėtį "šeimos medyje" su geologiniais duomenimis, galima vienareikšmiškiau evoliucijos eigą susieti su planetos chronologija. Mokslininkai pažymėjo, kad radiniai gintare suteikia tam unikalių galimybių.

"Mūsų tyrimas išaiškino vieną įdomios astigmatinių erkių grupės (Astigmata) evoliucijos paslapčių. Tai kenkėjai, užkrečiantys duoną ir miltus, taip pat gyvūnų parazitai ir namų dulkių erkės, sukeliančios alergiją ir astmą maždaug pusantro milijardo žmonių Žemėje", — pažymėjo Pavelas Klimovas.

Astigminės erkės turi keletą gyvenimo etapų, iš kurių vienas skirtas tik išsisklaidyti. Pati erkė nepajėgi toli judėti, todėl juda prisisiurbdama prie vabzdžių, žinduolių ar paukščių.

Šiai "keliaujančiai" astigminės erkės formai būdingas burnos aparato ir žarnyno nebuvimas. Šis padaras, pasak mokslininkų, nepajėgus maitintis, tačiau turi hipertrofuotus pojūčių organus ir specialius čiulptukus, skirtus nešiotojo paieškai ir patikimam prisirišimui prie jo.

"Užduočių padalijimas tarp kelių vieno organizmo vystymosi etapų yra įprastas evoliucinės sėkmės kelias. Kiti pavyzdžiai — vikšrai ir drugeliai, arba plūduriuojanti plintanti lerva jūros organizmuose, prisitvirtinusioje prie dugno. Iki mūsų atradimo astigminių erkių atsiradimo ir plitimo stadijos evoliucijos klausimas liko be atsakymo", — paaiškino Pavelas Klimovas.

Pasak mokslininkų, nebuvo aišku, ar ši stadija kilo iš kitos palaipsniui vykstant pokyčiams, ar staiga. Išsamus dviejų individų iš Libano gintaro tyrimas atskleidė, kad abu jie priklauso būtent nusėdimo stadijai, tačiau kartu turi gerai išvystytą burnos aparatą.

"Tokios erkės galėjo ne tik ieškoti nešiotojo ir juo keliauti, bet ir maitintis kaip suaugusi forma. Tai reiškia, kad išplitimo stadija atsirado palaipsniui kaupiantis pakitimams, o ne staigiai, kaip buvo manyta anksčiau šiuolaikinių erkių struktūros pagrindu", — komentavo Pavelas Klimovas.

Mokslininkai iškastinę erkę pavadino Levantoglyphus sidorchukae gintaro apdirbimo technikos autorės Jekaterinos Sidorčuk garbei, ir atrastą rūšį priskyrė naujai Levantoglyphidae šeimai. Pasak mokslininkų, labiausiai tikėtina, kad evoliucijos procese ši šeima visiškai išnyko. Tiumenės valstybinio universiteto specialistams pavyko iš dalies rekonstruoti šios senųjų nariuotakojų grupės elgseną ir ekologiją.

Tyrimas remiamas Rusijos mokslo fondo dotacijos Nr. 19-14-00004. Ateityje kolektyvas planuoja baigti "molekulinio laikrodžio" "kalibravimą" remiantis naujais duomenimis, taip pat tęsti pasaulinės erkių specifikacijos tyrimą pagal DNR sekoskaitos duomenis.