Křídla současného motýla (vpravo) a skvěle zachovaná zkamenělina křídla kalligrammatidního síťokřídlého hmyzu z druhohorní éry. Kredit: James DiLoreto, Smithsonian

Skutečnost, že ve výjimečných případech se mohou skvěle zachovat i měkké části těl bezobratlých živočichů z minulých geologických období, již výmluvně dokázaly mnohé podobné příklady v minulosti. Přesto je nyní až zarážející, v jak skvělém stavu se nám dochoval hmyz z období pozdní jury a rané křídy z asijského kontinentu. Dvě nezávislé nové studie totiž v uplynulých dnech představily světu tak kompletní a kvalitní exempláře síťokřídlých z Číny a Kazachstánu a blanokřídlých i termitů z Myanmaru, že můžeme přesně rekonstruovat jejich vzhled i morfologii a dokonce i usuzovat na mnohé ekologické aspekty jejich života. Něco podobného přinesl objev a následná rekonstrukce vzezření pozdně jurského rovnokřídlého hmyzu (pravěké kobylky) druhu Archaboilus musicus, jejíž zrekonstruovanou zvukovou stopu stridulace simůžete poslechnout například zde. Ostatně je to zatím nejspíš jen jeden ze dvou zrekonstruovaných zvuků druhohorních organismů, tím prvním byl přibližný zvuk vokalizace hadrosaurida druhu Parasaurolophus walkeri, žijícího před asi 76 až 66 miliony let na západě severoamerického kontinentu (rovněž je možné si tento půvabný, byť poněkud kontroverzní, záznam dinosauřího troubení poslechnout). Nové objevy každopádně ukazují, jak rozmanitý a složitý byl svět druhohorního hmyzu, který v současnosti vlastně teprve začínáme podrobněji mapovat a objevovat. Nálezy hmyzích ichnofosílií v podobě chodbiček v substrátu (ale i v trávicím traktu dinosaurů) nebo doklady o možném rozkládání dinosauřích kostí specializovanými skupinami bezobratlých nám v posledních letech ještě více dokazují, že mezozoická entomologie by v případě využití funkčního stroje času byla stejně bohatá na neobvyklé jevy a stejně pozoruhodná jako ta současná (ne-li ještě více). Podívejme se tedy na dvojici aktuálních objevů tohoto druhu blíže.

Z hlediska chronologie bychom museli začít objevem z Číny a východního Kazachstánu, datovaného do období pozdní jury a rané křídy (asi před 160 – 140 miliony let). Objev fantasticky zachovaných otisků hmyzu ze skupiny Neuroptera (síťokřídlí; dnes do této skupiny patří například zlatoočka a mravkolvi) ukazuje, že křídelní „kresby“ na jemných křídlech tohoto létajícího hmyzu se již nejspíš velmi podobaly obdobným kresbám pozdějších motýlů. Na křídlech mohli mít tito zástupci hmyzu také šupinky s organelami plnými pigmentů. V době existence nově popsaných zástupců kalligrammatidů s vědeckým jménem Oregramma illecebrosa však do vzniku pravých motýlů scházelo ještě přibližně 40 milionů let geologického času. Nová studie byla publikována v periodiku Proceedings of the Royal Society: B a jejím spoluautorem je i paleobotanik David Dilcher, který se v loňském roce proslavil objevem údajné „nejstarší květiny“ (krytosemenné rostliny). Ostatně oba typy těchto nálezů spolu mohou úzce souviset – Dilcher se totiž domnívá, že základním zdrojem potravy pro tento hmyz byl nektar a pyl, produkovaný také tehdejšími nejstaršími kvetoucími rostlinami. Oregrammatedy může být jakousi ekologickou obdobou pozdějších motýlů, čemuž nasvědčují i kresby na jejích křídlech. Skvěle dochované fosilie byly objeveny v jezerních sedimentech mezinárodním týmem vědců, vedených Conradem Labandeirou, který působí jako kurátor Natural Museum of Natural History. Díky objevu nových fosilií zjistili vědci, že již tento dávný hmyz vykazoval překvapivě velké množství fyziologických a ekologických podobností s pozdějšími motýly, kteří se objevili až v období pozdní křídy (asi před 80 až 70 miliony let). Jejich poslední společný předek přitom žil ještě v době před asi 320 miliony let (v období prvohorního karbonu). Kromě zachovalých dokladů o „očních“ kresbách na křídlech zjistili vědci za pomoci nejmodernějších zobrazovacích technik také přítomnost dlouhého tubulárního „sosáku“, kterým se tento hmyz zřejmě živil nektarem benetitů (již dávno vyhynulých nahosemenných rostlin).

Dva mravenci z Myanmaru, které lapila pryskyřice v průběhu smrtelného souboje. Co je na tom zajímavého? K souboji došlo už před 99 miliony let. Kredit: Copyright AMNH/D. Grimaldi and P. Barden

Snad ještě zajímavější je popis několika nových druhů křídových termitů a mravenců, kteří zřejmě představují vůbec první dochovaný doklad eusociálního hmyzu s těsnými společenskými vazbami a tvorbou kolonií. K objevu skvěle zachovaných jedinců došlo v jantaru starém asi 99 milionů let, objeveném ve východoasijském Myanmaru (Barmě). Míra zachování měkkých těl je díky jantaru natolik velká, že je snadné studovat i anatomické podrobnosti na tělech křídového hmyzu. Tvarová a funkční různorodost je přitom dostatečně velká, aby bylo možné zcela s jistotu určit i jednotlivé kasty eusociálního hmyzu – například vojáky nebo dělnice. Společenský hmyz patří v i v současných ekosystémech k nejúspěšnějším zástupcům bezobratlých živočichů a paleontologové předpokládají, že tento způsob života vnikl u členovců (nejspíš termitů) již nejpozději koncem jurského období (asi před 160 až 150 miliony let). Tomu nasvědčuje i nový objev z Myanmaru, který ukazuje, že před 100 miliony let již byla eusocialita plně vyvinuta a měla nejspíš plně funkční podobu, srovnatelnou se současným stavem. Dosud byly nejstarší potvrzené objevy termitů mnohem mladší, pocházely pouze z miocénu (asi před 20 až 17 miliony let). Také u druhohorních mravenců nebylo mnoho kvalitních objevů k dispozici. Ačkoliv jsou sto milionů let staří příbuzní dnešních mravenců a termitů vzhledově odlišní, jejich paleoekologie je nejspíš velmi podobná současným zástupcům těchto skupin. V případě termitů bylo objeveno celkem šest různých druhů, z nichž dva jsou pro vědu zcela nové. Dostali jména Krishnatermes yoddha (v podobě zástupců tří kast – dělníků, vojáků a reprodukční „královny“) a Gigantotermes rex, identifikovaný na základě největších známých termitích vojáků s délkou kolem 2,5 cm, z čehož celá polovina připadá na hlavu s mohutnými kusadly. Podobná zjištění platí i pro mravence, u kterých byla zjištěna přítomnost kast a nechybí například i doklad o interakci dvou dělnic rozdílných druhů, které se utkaly v souboji. Je také zřejmé, že křídoví termiti žili v těsné blízkosti kolonií mravenců a již druhohorní ekosystémy tak byly bohaté na prvek eusociálních bezobratlých. Dá se předpokládat, že jantar z Myanmaru ještě nevydal všechna svoje svědectví, proto se máme nepochybně na co těšit i v budoucnu.

Odkazy:

http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/283/1824/20152893

http://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822%2816%2900042-7

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160203134942.htm

http://phys.org/news/2016-02-mllion-year-old-amber-oldest-animal-societies.html

http://smithsonianscience.si.edu/2016/02/remarkable-butterfly-look-alike-lived-50-million-years-butterflies-appeared/

http://phenomena.nationalgeographic.com/2016/02/04/butterflies-forty-million-years-before-butterflies/

http://www.livescience.com/53746-ant-termite-warfare-trapped-in-amber.html

Conrad C. Labandeira, Qiang Yang, Jorge A. Santiago-Blay, Carol L. Hotton, Antónia Monteiro, Yong-Jie Wang, Yulia Goreva, ChungKun Shih, Sandra Siljeström, Tim R. Rose, David L. Dilcher, Dong Ren. The evolutionary convergence of mid-Mesozoic lacewings and Cenozoic butterflies.Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 2016; 283 (1824): 20152893 DOI: 10.1098/rspb.2015.2893

S. Engel, P. Barden, M. L. Riccio, D. A. Grimaldi (in press). Morphologically specialized termite castes and advanced sociality in the Early Cretaceous. Current Biology (2016); DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2015.12.061

Psáno pro Dinosaurusblog a osel.cz