Alles dreht sich um die Genitalien: die Geheimnisse der fossilen Insekten und Bernstein

Die Wirbellose Fossilien aus Bernstein bietet Einblicke in die Entstehungsgeschichte und das Klima der vergangenen Ökosysteme der Erde

"Es geht darum die Genitalien. "Es ist oft die einzige Möglichkeit, den Unterschied zwischen ihnen zu erkennen."

Ich habe versucht nicht, auf meinen Kaffee zu ersticken, wie Palaeoentomologist Richard Kelly die Feinheiten der sein Arbeitsgebiet – das Studium der fossilen Insekten - während eine Erfrischungspause erklärt. "Die Genitalien sind in der Regel intern, wenn sie nicht verwendet werden, oder wenn das Tier tot ist. Es war dieser eine Typ, ein spezielles Gerät für die Gewinnung von fliegen Genitalien erfunden hat. Ich kann nicht an seinen Namen erinnern..."

Dies sind die Art von Gesprächen, die man hat an der 7^th International Conference on fossilen Insekten, Gliederfüßer und Amber. Auch bekannt als Fossilien X 3, es in der schottischen Hauptstadt in diesem Jahr fand vom National Museum of Scotland in Edinburgh. Diese Konferenz ist eines der Highlights des Jahres für Paläontologen, die spezialisiert sind in diesen drei Fachrichtungen paläontologische.

Für den Fall, dass Sie sich wundern, gibt ja es ein Unterschied zwischen einem Insekt und ein Gliederfüßer, wie ich bald erfuhr. Gliederfüßer sind wirbellose Tiere, was bedeutet, dass sie eine interne Skelett fehlt. Stattdessen haben sie externe Skelette, segmentierten Körper und gekoppelten Beine. Insekten sind Teil der größeren Arthropoden Gruppe, aber speziell haben einen dreiteiligen Körper, drei Paar Beine, Facettenaugen und Fühler. (Auf einer ähnlichen Anmerkung, was Sie nicht tun, den Begriff "Fehler" mit "Insekt" interchange - ich habe dies am ersten Tag, viel zu meinem Leidwesen. Der Begriff Bug bezieht sich nur auf die Gruppe Hemiptera, z. B. Zikaden, Blattläuse und Schild Bugs. Es klingt wie Spitzfindigkeiten, aber die korrekte Terminologie ist wichtig, da diese Namen reflektieren evolutionäre Beziehungen zwischen Gruppen von Insekten, die einen gemeinsamen Vorfahren teilen.)

Spezialisierung auf die Untersuchung von bestimmten Tiergruppen ist die Norm für die meisten Naturwissenschaftler, aber kann man bis zum äußersten für Entomologen, diejenigen, die Insekten zu studieren. Es ist kein Wunder: während zum Beispiel gibt es rund 280 Arten in Säugetier-Ordnung Carnivora (Katzen, Hunde, Bären usw.), ein Insekt bestellen wie Plecoptera (Steinfliegen) als zu "klein" trotz bestehend aus 3.500 Arten von Entomologen beschrieben wird. Diese Zahlen sind nur die vorhandenen Arten, lebendig heute. Wenn Sie starten, zählen ausgestorben sind, Dinge wirklich abheben: Schätzungen Rakete in die Millionen. Mit Gruppen dieser Größe ist es schwer, ein Generalist zu sein.

Dieser Bereich der Vielfalt wurde auf der Konferenz in drei Tagen der Gespräche, die von der Form der fossilen Biene Flügel bis hin zu den Ursprüngen der Spinne Essen Spinnen bedeckt. Ich musste schnell die fremde Sprache anpassen: von "Y-shaped ecdysial Linien" bis zu "pectinate CuA". Ich gebe zu, weiß ich nicht meine Auchenorrhyncha aus meinem Ceratopogonidae, aber dies bedeutet nicht, dass ein Wirbeltier Paläontologe wie mich hat keinen Platz im Rahmen einer Wirbellosen Konferenz. Inmitten von Präsentationen auf die Kleinigkeiten des Bein-Haare und die Anordnung der Klasper und Mundwerkzeuge wurde schnell klar, wie wichtige Arthropoden in die Entwicklungsgeschichte des Lebens auf der Erde sind.

Es kann nicht überraschen, dass das Vereinigte Königreich ein reiches Erbe der Entomologie hat. Wenn es darum geht, Fossilien, ist Schottland einer der besten Orte, Paläozoikum (541, 252 Millionen Jahre alt) Arthropoden zu finden. Die erste Kreatur namens gelebt haben, auf dem Land, Pneumodesmus Newmani, fand sich in der Nähe von Aberdeenshire. Im Alter von über 420 Millionen Jahren schlug dieser Tausendfüßler unserer frühesten Vorfahren an Land-Lubbering von rund 50 Millionen Jahren. Es scheint, dass Schottland einen frühen Arthropoden Haven war auch Herstellung der ersten Harvestman Spinnen und Mitglieder der verschiedenen Insektenordnungen. Faszinierend, die diverse Skorpione und Tausendfüßler während Romers Lücke in Schottland – eine Zeit wenn es ein Mangel an Fossilien in den Rock-Datensatz für einen Großteil der Welt – vorschlagen frühere Theorien, die niedrigen Sauerstoffgehalt auf der Erde zu dieser Zeit waren, kann mich irren. Diese Arthropoden Gruppen hätten gut Sauerstoff versorgt, so erfolgreich zu diversifizieren gebraucht.

Es könnte sein, dass die Tetrapoden – unsere Vorfahren, die vier siebengliedrigen Wirbeltiere – zuerst auf dem Boden, das knusprige Insekt Mittagessen dort bereits zu erhalten wagten. Solche Verbindungen zwischen Wirbellosen und Wirbeltieren Evolution sind häufig. Während seiner Präsentation auf Fossilien X 3 erläutert Dr. Antonio Arillo aus Univeridad Complutense seine Theorie, dass blutsaugende Insekten und Zecken zusammen mit die frühesten Säugetiere entwickelt und Dinosaurier in dem Mesozoikum vor 100 Millionen Jahren gefiederte. Mit einem Körper in Fell oder Federn und darunter liegende empfindliche Haut bedeckt waren diese Tiere einen idealen Lebensraum für unternehmerische Parasiten, die schnell verwerten als wandelnde Blut Kantinen diversifiziert.

Insekten in den Fossilien, wie in der modernen Welt sind wichtige Leitarten. So gut wie die zungenbrecherischen Taxonomie und Argumente über Flügel Platzierung Vene, aufzudecken Studien in Palaeoentomology oft Informationen über den Lebensraum und die ökologischen Reichtum einer fossilen Lagerstätte. Dies macht Insekten Forschung unmittelbar relevant für Wirbeltier-Paläontologen, die sich oft so auf die großen Knochen von ihren Tetrapoden konzentrieren, die sie nicht sehen können fossile Wald vor lauter Bäumen nicht. Mit Blick auf das Spektrum von Insekten, die in den Felsen erhalten, können wir rekonstruieren, ganze Ökosysteme, Klimazonen und Lebensräumen.

Bernstein nicht nur Insekten bewahren. Pflanzen, Pilze und Flechten in dieser versteinerte Baumharz eingeschlossen sind auch ein wichtiger Bestandteil der Konferenz. Zwei besonders lebhafte Gespräche verwendet botanischen Reste im baltischen Bernstein, Stück zusammen eine erstaunlich komplexe Vision des Ostseeraums 44 Millionen Jahren. Im Gegensatz zu früheren Rekonstruktionen von einem dunklen tropischen Sumpf, Palaeobotanist Eva-Maria Sadowski und Prof. Alexander Schmidt von der Universität Göttingen Beweise für ein warmes Klima mit einer gemischten Nadelwald fand: die offene Haube mit blühenden Pflanzen durchsetzt. Gelegentliche Wiesen und Bäumen gesäumten Flüsse grenzt brackige Sümpfe, alles drapiert in Flechten und Pilzen. Diese Einlagen ein traumhaft dreidimensionales Bild der Lebensraum Wald verantwortlich für diese Welt berühmten Region des Bernsteins.

Natürlich, Sie können nicht schreiben über ein Insekt und Bernstein Konferenz ohne zu erwähnen, wie ein Sprecher nannte, "eine gewisse Hollywood-Film". Es ist kein Zweig der Paläontologie mehr berührt durch das Vermächtnis von Jurassic Park als das Studium der Insekten in Bernstein. Es ermutigt eine ganze neue Generation von Wissenschaftlern, geben die entsprechenden Felder der Palaeo-Forschung und dauerhaft steckte Bernsteine Fossilien ins öffentliche Bewusstsein. Am Ende dieser dreitägigen Insekt-Fest, blieb eine Frage: können wir von Insekten in Bernstein DNA extrahieren?

Scott Anderson hat sich auf das Scannen von Arthropoden mit Energie dispersiven Röntgen-Fluoreszenz (EDXRF) auf der Suche nach "Dinosaurier-Ära" Blut widmen. EDRFA zeigt geladene Teilchen auf eine Probe und misst die Röntgenstrahlen, die emittiert werden. Verschiedene Elemente haben charakteristische Röntgenstrahlen Unterschriften, so dass Forscher, die Bestandteile der Probe zu identifizieren. Andersons jedenfalls seine Proben wurden Arthropoden, und er hoffte zu erkennen waren Niveaus des Eisens, die verräterische Komponente des Blutes.

Erstaunlicherweise während seiner Präsentation auf fossilen X 3 Anderson zeigte er war erfolgreich: er fand höhere Niveaus des Eisens im Blut gestaut Zecken im Bernstein konserviert. Während es erstaunlich ist, dass die Überreste der Blutmahlzeit in einer 100 Millionen Jahre alte fossile Zecke nachgewiesen werden können, ist dies immer noch weit entfernt von DNA erholt. Es sagt uns, dass Blut einmal, aber nicht seine Struktur oder Herkunft gab.

Zwischen Präsentationen ich fragte Forscher der University of Manchester und Gründer der Siri wissenschaftliche Presse, Dr. David Penney, über seine Versuche zur Bernstein DNA Wiederherstellung unter Verwendung der neuesten Sequenzierung Techniken. Bisher haben sie nicht erfolgreich bewährt. "Frühere Ansprüche [in den 1990er Jahren] der erfolgreiche Extraktion ohne Zweifel zur Wiederherstellung eines modernen, Verunreinigung DNA, im Zusammenhang mit", erklärte er. Das heißt, kam früheren DNA erholt aus Bernstein wahrscheinlich von den Wissenschaftlern, die die Extraktion nicht die Insekten durchgeführt, die sie testen waren. "Anstatt ein Schutzraum für die langfristige Erhaltung der DNA, scheint es, dass die Grablegung im Harz kann tatsächlich tun, ganz im Gegenteil - es könnte beschleunigen den Abbau von DNA irgendwie."

So erhalten wir immer Dino-DNA aus Bernstein? "Es scheint nicht," antwortete er, "aber..." Er zuckte die Achseln. Wir träumen können, richtig?