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”(odnośnik otworzy się w nowym oknie), 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(odnośnik otworzy się w nowym oknie), 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(odnośnik otworzy się w nowym oknie) 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”.
