Biene-Fossilien bieten seltenen Einblick in Ice Age-Umgebung

Eine neue Analyse von seltenen Leafcutter Biene Fossilien ausgegraben von Rancho La Brea Tar Pits in Südkalifornien hat wertvolle Einblicke in die lokale Umwelt während der letzten Eiszeit zur Verfügung gestellt.

Die La Brea Tar Pits, befindet sich in Los Angeles, der weltweit reichsten Vorkommen von Ice Ace Fossilien enthalten, und sind am besten bekannt für ihre Sammlung von Säbelzahnkatzen und Mammuts. In der neuen Studie verwendeten die Forscher hochauflösende Mikro-Computertomographie (CT) Scanner, um zwei Fossilien von Leafcutter Biene Nester ausgegraben aus den Gruben zu analysieren.

Prüfung der Nest Zellarchitektur und die physikalischen Eigenschaften der Biene Puppen (wo die Biene verwandelt sich in einen Erwachsenen von einer Larve Entwicklungsstand) innerhalb der grünen Nester und Querverweise ihre Daten mit ökologischen Nischen-Modellen, die Vorhersagen, die geografische Verteilung der Arten, bestimmt die Wissenschaftler, dass ihre Eiszeit Exemplare Megachile Gentilis, ein Bienenarten gehörte, die heute noch existiert. [Galerie: umwerfende Fotos von Tau bedeckt Insekten]

"Basierend auf was wir über sie heute und die Identifizierung von versteinerten Blatt Fragmente wissen, wir wissen, dass ihr Lebensraum in den Teergruben auf einer viel niedrigeren Höhe während der Eiszeit war", sagte Anna Holden, ein Entomologe an das Natural History Museum of Los Angeles County (NHM) und Hauptautor der neuen Studie, veröffentlicht heute (9.) in der Fachzeitschrift PLOS ONE. Die La Brea Tar Pitswere einmal eine feuchte, holzigen Lebensraum, der auch Streams oder einem Fluss gehabt haben kann, fügte sie hinzu.

Blattschneiderameise Bienen

Im Gegensatz zu Honigbienen und andere Kolonie lebende Bienen sind Blattschneiderameise Bienen Einzelgänger. Um zu vervielfältigen, Weibchen machte bauen kleine, zylindrische Nest Zellen von sorgfältig ausgewählten Blättern und manchmal Blütenblätter. Die Nester "Mini Zigarren aussehen," sagte Holden Leben-Wissenschaft. Die Bienen bauen diese vielschichtigen in Zellen an sicheren Orten in Bodennähe, wie unter der Rinde von abgestorbenen Bäumen nisten stammt oder in selbst gegrabenen Höhlen oder Gruben durch andere Insekten.

Im Jahr 1970, als Wissenschaftler zunächst die beiden Nest-Zellen in der neuen Studie, die Zellen analysiert ausgegraben – zusammen bekannt als "LACMRLP 388E" — waren verbunden mit einer zusätzlichen Schicht der Blätter. LACMRLP 388E galt zunächst als Knospen, und erst später, nachdem die beiden Zellen versehentlich getrennt waren, haben Menschen vermuten, dass sie Bienen sein könnten.

Als Holden zunächst auf die Fossilien im NHM stieß, dachte sie sofort sie waren Blattschneiderameise Bienen und anschließende Röntgenaufnahmen zeigten sie enthielten Puppen — ein Männchen und ein Weibchen. Sie beschlossen zu versuchen, die Bienen Arten zu identifizieren.

"Ich hatte einige der großen Literatur, die sagten, Blattschneiderameise Bienen wirklich erkennbar durch ihre Nest-Zellen sind nicht lesen," sagte Holden. "Aber ich dachte," das kann nicht sein "true"; Es muss einen Weg geben. ""

Holden gepaart mit Leafcutter Biene-Experte Terry Griswold, ein Entomologe mit dem US Department of Agriculture, zu versuchen, Eigenschaften aufzeigen, die zwischen den Nest-Zellen verschiedener Blattschneiderameise Bienenarten unterscheiden.

Die Beweise zusammensetzen

Die Forscher brütete über die wissenschaftliche Literatur und Mikro-CT-Scans der Biene Nest Zellen untersucht und entdeckt, dass es gibt einige Unterschiede in der Art, wie verschiedene Blattschneiderameise Bienen ihre Zellen machen.

In der Regel Blätter die längliche, bilden die Seitenwände der Zelle werden in eine Tasse an der Unterseite, die zusammen mit Speichel verklebt ist gebogen und Sap-Blatt; am anderen Ende der Zelle ist eine Kappe aus geschichteten Kreisscheiben. Jedoch enthalten die Nest-Zellen der LACMRLP 388E GAP sowie ein ungewöhnlich runden Sockel, die auch von Kreisscheiben gemacht wurde.

Dieser Befund eingegrenzt möglich Bienenarten. Die Größe der Zellen und ihre vegetativen Komponenten, wie das Fehlen von Blütenblättern und der Art der Blätter enthalten, eingeschränkt weiter die Artenliste.

Auch unter Berücksichtigung der physikalischen Eigenschaften von den Puppen, festgestellt Holden, Griswold und ihre Kollegen, dass die Puppen hatten Megachile Gentilis, eine Spezies sein, die derzeit vor allem in den südöstlichen USA und Nordmexiko lebt. Um ihre Identifikation zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Bienen nicht hingehörte, die nächste beste Kandidat Arten, M. Onobrychidis, das Team wandte sich an ökologischen Nischenmodelle.

"Wir im Grunde knirschte die Zahlen und ihre Lebensräume auf einer geografischen Karte projiziert", sagte Holden.

Sie fand, im Wesentlichen, dass M. Gentilis weit häufiger als M. Onobrychidis im Bereich La Brea 23.000 bis 40.000 Jahren (das ungefähre Alter der ausgegrabenen Nest Zellen) gelebt haben.

Klimawandel verstehen

Im Gegensatz zu anderen Arten von versteinerten Tiere, wie Säugetiere und Vögel bieten Insekten Fossilien wertvolle Hinweise auf alte Umgebungen und Klimazonen, Holden sagte. Diese Tiere haben gut definiert, Lebenszyklen und engen Klima Einschränkungen und sind nicht geeignet, wenn das Klima wechselt zu migrieren.

"Suchfunktion finden Kleinlebewesen wie Insekten, Sie wissen, dass das ist, wo sie lebten; "das war ihr Lebensraum", sagte sie.

Die Nest-Zellen von LACMRLP 388E entstanden in einem Gebiet reich an fossilen Pit 91 neben unterirdisch (aber nahe der Oberfläche). Die Bienen fallen nicht einfach in einer Teergrube; Sie wurden gezielt in den Boden gelegt. Die Forscher glauben die Mutter Biene pflanzte ihre Babys in der Nähe ein Asphalt-Rohr und die Puppen wurden in einer Asphalt-reiche Matrix einbalsamiert, wenn Öl in das Sediment um das Rohr herum getränkt.

Dies deutet darauf hin, M. Gentilis lebten in der Gegend, und Blick auf die Art wie heute lebt zeigt, wie die Umwelt und das Klima auf La Brea Tausende von Jahren waren. Nach tun, festgestellt Holden und ihr Team, dass die Blattschneiderameise Bienen in niedriger Höhe, feuchte Umgebung während der späten Pleistozän lebte. Blatt kam verwendet, um das Nest Zellen wahrscheinlich zu bauen von Bäumen nicht weit von den Nistplatz, was nahelegt, dass die La Brea Tar Pits einen nahe gelegenen Wald hatte möglicherweise mit Streams oder einem Fluss.

Weitere Forschungen über Insekten Fossilien der La Brea Tar Pits hilft Wissenschaftlern ein noch besseres Verständnis der vergangenen Umwelt in der Region, die bilden könnten, Einblick, was die Umwelt in den kommenden Jahren sein wird. "Klimawandel in der Vergangenheit zu verstehen uns aktuelle Klima- und Umwelt-Wandel zu verstehen helfen wird," sagte Holden.

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