Окаменелости оказались богатым источником информации
Более 70 лет окаменелые членистоногие из Керси (Франция) почти полностью игнорировались, так как считались плохо сохранившимися. С помощью синхротронного излучения в Центре ANKA Института технологий Карлсруэ (KIT) международной междисциплинарной группе исследователей при значительном участии Боннского университета удалось провести рентгеновское сканирование 30-миллионолетних окаменелых жуков. Внутренние структуры были показаны с такой детализацией, что учёные смогли провести обширное описание и эволюционный анализ жуков. Результаты исследования опубликованы в журнале eLIFE.
Жуки длиной в несколько миллиметров происходят из коллекции окаменелых членистоногих (в основном насекомых), собранной в Керси более 100 лет назад. «В последний раз их подробно изучали в 1944 году. До сих пор интерес в основном вызывали позвоночные из этого местонахождения», — говорит палеонтолог д-р Ахим Шверманн из Института Штейнмана Боннского университета. Одна из причин забвения насекомых — их внешне плохая сохранность.
С помощью современных методов визуализации удалось изучить их внутренние структуры. Исследователи проанализировали окаменелости в Центре синхротронного излучения ANKA (KIT) с помощью рентгеновской компьютерной томографии. Это позволило создать трёхмерное изображение внутренностей непрозрачных окаменелостей. «Сам процесс измерения занял всего несколько секунд, — объясняет инженер Томи дос Сантос Роло из KIT. — За это время объект вращается в пучке рентгеновских лучей и фиксируется с разных направлений. После измерения мы можем цифровым способом реконструировать трёхмерный объект».
Реконструкция позволила провести современное описание
Цифровая реконструкция одного экземпляра жука быстро показала, что это самец. «Гениталии в основном сохранились, — говорит биолог д-р Хайко Шмид из Боннского университета. — Это даёт нам возможность описать жука как репрезентативный образец по современным стандартам». Виды жуков часто классифицируют именно по форме гениталий. Эволюционный анализ позволил исследователям переоценить, как окаменелый вид жука вписывается в семейство карапузиков (Histeridae), существующее и сегодня. «Я никогда раньше не видел внутренности карапузика в таких деталях», — отмечает д-р Майкл Катерино из Университета Клемсона (Южная Каролина). Помимо хорошо сохранившихся гениталий, этот экземпляр демонстрирует ротовые части и горло, желудочно-кишечный тракт и сложную дыхательную систему.
«Алмаз в грубой оправе»
Учёные обнаружили, что у внешне непрезентабельных окаменелых жуков внутренние органы сохранились удивительно хорошо. Детализация в окаменелостях выходит далеко за рамки обычного для ископаемых членистоногих. «Необычно хорошо сохранившиеся мягкие ткани показывают, что жуки должны были окаменеть за очень короткое время, вероятно, за часы или дни», — объясняет д-р Шверманн.
Один экземпляр жука, частично погружённый в породу, показывает внешнюю структуру панциря. Прилегающая порода передаёт, как изначально выглядел внешний покров жука. «Удивительно, но жук, который снаружи выглядит наименее сохранившимся, внутри имеет лучшую степень сохранности», — говорит биолог д-р Томас ван де Камп из KIT. Прилегающая порода защитила даже его хрупкие конечности от разрушения внешними воздействиями.
Неожиданный потенциал старых коллекций
Хотя окаменелые членистоногие из Керси считались менее интересными при первоначальном изучении в 1940-х годах, эта старая коллекция оказалась богатым источником информации. «Это заставляет нас, исследователей, по-новому взглянуть на старые коллекции в музеях и университетах», — говорит д-р Шверманн. Исследовательская группа теперь планирует изучить другие подобным образом сохранившиеся окаменелости. Тот факт, что жуки из Керси в значительной степени игнорировались 70 лет, подчёркивает нераскрытый потенциал старых коллекций.