Datowanie bursztynu: nowe informacje na temat ewolucji owadów
Bursztyn bałtycki jest kluczowym źródłem informacji na temat ewolucji gatunków. Ta skamieniała żywica drzewna występująca w regionie Morza Bałtyckiego, w której zachowały się organizmy z odległej przeszłości, dostarcza informacji na temat dawnych ekosystemów. Jednak jak dawnych? W ramach finansowanego ze środków UE projektu AMBER stworzono nowe narzędzia, które posłużą do rozwiązania zagadki, która od lat zaprząta głowy naukowców. Badania, które zostały podjęte przy wsparciu działań „Maria Skłodowska-Curie”, poskutkowały opracowaniem innowacyjnej metody szacowania wieku skamieniałości. „Nowa metoda może posłużyć do ustalenia wieku skamieniałości z zastosowaniem podejścia filogenetycznego, co stanowi znaczący postęp naukowy”, podkreśla Dagmara Żyła, pracownik naukowy w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie” i koordynator projektu AMBER.
Łączenie danych
W podejściu filogenetycznym historię ewolucji gatunku odtwarza się przy użyciu współczesnych danych, takich jak dane morfologiczne. „Metoda wykorzystuje informacje genetyczne oraz dane morfologiczne o wymarłych i żywych gatunkach oraz łączy je, wykorzystując zaawansowaną statystykę bayesowską do oszacowania, kiedy pojawiały się nowe gatunki”, wyjaśnia Żyła. Uważa się, że bursztyn bałtycki pochodzi z epoki eocenu, a jego wiek wynosi od 34 do 55 milionów lat. Zastosowanie nowej metody w celu dalszego zawężenia tego przedziału czasowego będzie wymagało zebrania dużej liczby dobrze datowanych próbek skamieniałości spoza Bałtyku i połączenia ich z dotychczasowo zebranym bursztynem bałtyckim.
Sukces ewolucyjny
Chociaż proces ten został zahamowany przez trwającą pandemię, przeprowadzone badania przyczyniły się już do poprawy naszej wiedzy na temat rodziny owadów o dużym znaczeniu dla badań ewolucyjnych: chrząszczy kusakowatych z podrodziny Paederinae. „Kusakowate to największa rodzina zwierząt i wspaniały przykład sukcesu ewolucyjnego, gdyż liczy 64 000 znanych gatunków, które przystosowały się do prawie wszystkich możliwych siedlisk i sposobów życia na lądzie”, mówi Żyła. Paederinae są jedną z najstarszych i najbardziej zróżnicowanych podrodzin chrząszczy kusakowatych. Metoda opracowana w ramach projektu AMBER pozwoliła Żyle i jej zespołowi prześledzić tę obecną różnorodność, cofając się do kenozoiku, który rozpoczął się 66 milionów lat temu, i być może zawęzić te ramy czasowe do eocenu. Ponieważ chrząszcze kusakowate z podrodziny Paederinae mają duży potencjał w zastosowaniach biomedycznych, ochrony przed szkodnikami i badań nad ich ochroną, poszerzenie naszej wiedzy na temat ich ewolucji może mieć szersze konsekwencje społeczne.
Zmiany klimatu, kiedyś i teraz
Datowanie bursztynu bałtyckiego mogłoby również wnieść istotny wkład w badania nad zmianami klimatu: „Eocen był czasem radykalnych zmian klimatu”, dodaje Żyła. „Odtworzenie wydarzeń ewolucyjnych i składu gatunkowego w tym okresie mogłoby dostarczyć informacji na temat tego, w jaki sposób ekosystem w przeszłości reagował na te zmiany, jak funkcjonował w czasie panowania warunków »cieplarnianych« oraz w jaki sposób odzyskał równowagę po globalnym ociepleniu. Wyniki projektu posłużą jako narzędzie do dalszych badań nad tymi aspektami”.
Słowa kluczowe
AMBER, bursztyn bałtycki, eocen, skamieniałości, filogenetyka, ewolucja, chrząszcz kusakowaty Paederinae, zmiany klimatu
