Sciencemag.cz
Doporučujeme
Desítky milionů let staré linie brouků objevily při studiu fosilií ukrytých v jantaru mezinárodní týmy vědců, jejichž součástí byl Robin Kundrata z katedry zoologie Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého. Expertům se v laboratořích podařilo zrekonstruovat podobu unikátního kovaříka z baltského jantaru a popsat zcela novou čeleď světélkujících brouků obývajících Zemi po boku pravěkých dinosaurů. Výsledky studií byly publikovány v prestižních odborných časopisech Scientific Reports a Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
Neznámý kovařík ukrytý v jantaru z Baltu
V první studii se mezinárodní tým vědců pod vedením Robina Kundraty zabýval morfologicky jedinečným zástupcem z čeledi kovaříkovitých, který byl uložen v baltském jantaru. Stáří tohoto jantaru ze severu Evropy je odhadováno na 30 až 40 milionů let. „Naše výsledky ukázaly, že se jedná o zcela nový rod a druh patřící do skupiny, jejíž nynější zástupci se vyskytují především na jihu Jižní Ameriky, na Novém Zélandu, v Austrálii a ve východní a jihovýchodní části Asie. Tento objev tedy nejenže značně upravuje naše znalosti o biogeografii této systematicky zajímavé skupiny kovaříků, ale také zdůrazňuje důležitost baltského jantaru pro naše pochopení složení dávno zaniklých lesních ekosystémů,“ uvedl Kundrata.
Brouci uložení v miliony let staré pryskyřici hrají mezi fosiliemi velmi důležitou roli. Jedná se totiž o zpravidla dobře zachované jedince a díky jejich 3D struktuře je lze poměrně dobře porovnat se soudobými liniemi. Velké množství jantarových fosilií je však ve špatném stavu a u některých brouků nelze pozorovat veškeré morfologické znaky. Studium totiž znesnadňují praskliny či bubliny vzduchu v jantaru nebo nevhodná pozice těla.
„Problémy se suboptimálně uloženými fosilními exempláři se dají vyřešit pomocí moderní nedestruktivní technologie – rentgenové výpočetní mikrotomografie, která umožňuje efektivní rekonstrukci 3D morfologie pomocí specializovaného softwaru,“ uvedl Kundrata. Tato metoda byla použita i v jeho studii k rekonstrukci morfologie brouka z čeledi kovaříkovití, který byl miliony let ukryt v baltském jantaru. „Je až neuvěřitelné, kolik toho lze z jediné fosilie vyčíst,“ podotkla Johana Hoffmannová, studentka Robina Kundraty, která se na studii podílela i s kolegy z Lotyšska a Ruska.
Brouk „starší“ než Tyrannosaurus rex
Ve druhé studii se vědci z Číny a Velké Británie spolu s Robinem Kundratou zabývali unikátním světélkujícím broukem. Uložen byl v přibližně 99 milionů let starém barmském jantaru, který se v současnosti těží v dolech na severu Myanmaru. Tento brouk, který žil v období dinosaurů, a byl dokonce o více než 30 milionů let „starší“ než slavný Tyrannosaurus rex, nepatřil do žádné dosud známé čeledi, proto pro něj vědci popsali samostatnou čeleď Cretophengodidae.
Na rozdíl od předchozí studie byl Cretophengodes, jak zní vědecké rodové jméno nově objeveného brouka, extrémně dobře zachovalý. Vědci díky tomu lépe rozeznali mnohé morfologické detaily včetně bioluminiscenčního orgánu na zadečku. Nový druhohorní brouk patřil do nadčeledi Elateroidea, kam se řadí například silně sklerotizovaní kovaříci či naopak měkkotělé světlušky. Právě světluškám a dalším drobným světélkujícím čeledím Phengodidae a Rhagophthalmidae byl Cretophengodes blízce příbuzný, avšak vyznačoval se také unikátní morfologickou stavbou. Jeho tělo bylo mnohem více sklerotizované. Reprezentoval tedy přechodnou formu mezi těmito dvěma extrémy a také důležitý článek pro pochopení evoluce vzniku měkkého těla v této skupině brouků.
„Předpokládá se, že bioluminiscence vznikla v evoluci brouků u larev jako antipredační strategie. Až později ji začali využívat dospělci pro mezipohlavní komunikaci. Objev světélkujícího dospělého samce v téměř 100 milionů let starém jantaru tedy zásadně přispívá k našemu poznání rané evoluce tohoto jevu,“ vysvětlil Robin Kundrata.
Vědci předpokládají, že nově objevený brouk používal světélkování jako obrannou reakci vůči hmyzožravým predátorům, kteří v období druhohorní křídy zažívali rozvoj. Záhadou zatím zůstává podoba larev a dospělých samic této skupiny. Jelikož však samice dnešních zástupců příbuzných čeledí zůstávají i v dospělosti podobné larvám, jsou bezkřídlé a žijí skrytým způsobem života, předpokládá se totéž i u jejich vymřelých příbuzných (viz přiložená umělecká rekonstrukce samce a samice čeledi Cretophengodidae).
https://www.nature.com/articles/s41598-020-76908-3 (X-ray micro-computed tomography reveals a unique morphology in a new click-beetle (Coleoptera, Elateridae) from the Eocene Baltic amber)
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2020.2730 (Cretophengodidae, a new Cretaceous beetle family, sheds light on the evolution of bioluminescence)
