Piatra neșlefuită a stat cândva în colecția privată a lui Johann Wolfgang von Goethe, prețuită pentru frumusețea ei, nu pentru biologia pe care o putea ascunde. Acum, datorită imagisticii 3D de ultimă generație, cercetătorii au scos la lumină o furnică veche de 40 de milioane de ani ascunsă în interior, remodelând ceea ce știm despre o linie dispărută de insecte și insuflând viață nouă tezaurului fosil al unei icoane literare.
Chihlimbarul lui Goethe oferă o surpriză științifică
Goethe, cunoscut mai ales pentru „Faust” decât pentru fosile, a fost și un colecționar entuziast de chihlimbar baltic. Colecția sa personală, păstrată la Weimar, cuprinde aproximativ 40 de piese adunate de pe țărmurile Mării Baltice. Cele mai multe erau considerate de interes istoric, nu un filon științific.
Cercetători de la Universitatea Friedrich Schiller din Jena au arătat acum că această presupunere a fost greșită. Examinând sistematic colecția cu instrumente moderne de imagistică, au identificat o incluziune minusculă într-o bucată de chihlimbar – atât de mică încât chiar și ochii antrenați o puteau distinge cu greu în lumină obișnuită.
Bucata de chihlimbar, odinioară doar o curiozitate a unui poet, s-a dovedit a adăposti o furnică veche de 40 de milioane de ani, păstrată excepțional în mormântul ei de rășină antică.
Furnica aparține unei specii dispărute numite Ctenobethylus goepperti, o formă deja cunoscută din chihlimbarul baltic, dar rareori studiată în asemenea profunzime. Echipa subliniază că insecta nu poate fi văzută corespunzător fără îmbunătățire digitală, ceea ce explică de ce Goethe însuși aproape sigur nu și-a dat seama ce deținea.
Cum a dezvăluit scanarea 3D de ultimă generație o insectă ascunsă
În loc să taie sau să șlefuiască chihlimbarul, oamenii de știință au folosit tehnici de imagistică neinvazive, de înaltă rezoluție, comparabile cu scanarea micro-CT. Aceste metode generează imagini în secțiune transversală ultra-fine ale fosilei, din toate unghiurile.
Apoi, echipa din Jena a reconstruit furnica digital, strat cu strat. Acest lucru le-a permis să rotească, să mărească și să „intre” virtual în structuri care, în mod normal, ar fi inaccesibile fără a deteriora specimenul.
Pentru prima dată, capul și toracele intern ale acestei specii dispărute de furnică au fost vizualizate în detaliu, fără a sparge chihlimbarul.
Imagistica a scos la iveală trăsături interne delicate, inclusiv componente ale sistemului nervos și puncte de atașare musculară. Astfel de structuri supraviețuiesc rar în fosile și sunt adesea ascunse de rășină opacă sau depuneri minerale.
Ce arată modelul 3D
- Detalii fine ale mușchilor mandibulei și ale capsulei capului
- Conexiuni între cap, torace și picioare
- Diferențe subtile ale proporțiilor corpului față de specii înrudite
- Dovezi care confirmă încadrarea sa într-o ramură dispărută a evoluției furnicilor
Cercetătorii au pregătit un model 3D interactiv pe care colegi din întreaga lume îl pot studia virtual. Acest model partajat va funcționa ca reper, facilitând potrivirea și compararea fosilelor similare din alte colecții.
O furnică dispărută cu secrete noi
- Ctenobethylus goepperti* nu este o necunoscută pentru paleontologi. Apare relativ des în chihlimbarul baltic, format din rășina lipicioasă produsă de păduri de conifere antice cu zeci de milioane de ani în urmă. Totuși, majoritatea descoperirilor anterioare au fost descrise cu microscoape tradiționale, oferind doar perspective de suprafață.
Noul studiu din Jena redefinește specia în detalii fără precedent. Trăsături subtile ale antenelor, mandibulelor și structurii toracelui oferă indicii mai clare despre care linii moderne de furnici ar putea fi cele mai apropiate rude vii. Acest lucru ajută la rafinarea arborelui genealogic al insectelor și la datarea separărilor evolutive cheie.
Nivelul de precizie anatomică disponibil acum face, de asemenea, mai simplă distingerea lui Ctenobethylus goepperti de fosile asemănătoare. Acest aspect contează deoarece speciile identificate greșit pot distorsiona reconstrucțiile ecosistemelor și climei din trecut.
Colecția unui poet, transformată într-o mină de aur științifică
Colecția de chihlimbar baltic a lui Goethe include aproximativ 40 de piese, păstrate astăzi la Muzeul Național Goethe din Weimar. Decenii la rând, principalul lor farmec a constat în legătura cu unul dintre cei mai mari scriitori și gânditori ai Germaniei. Noile descoperiri arată că ele au și valoare științifică.
Rezultatele evidențiază cum colecțiile istorice, alcătuite cu mult înainte de existența tehnicilor moderne, încă ascund fosile nerecunoscute cu potențial ridicat de cercetare.
În două piese din chihlimbarul lui Goethe, oamenii de știință au detectat animale conservate: furnica veche de 40 de milioane de ani, alături de un țânțar de ciuperci (fungus gnat) și o muscă neagră. Ambele muște sunt minuscule și extrem de greu de observat în pietre brute, neșlefuite, ceea ce explică de ce au trecut neobservate atât de mult timp.
| Proprietar al chihlimbarului | Număr de piese | Incluziuni animale găsite |
|---|---|---|
| Johann Wolfgang von Goethe | aprox. 40 | Furnică, țânțar de ciuperci, muscă neagră (până acum) |
Cercetătorii bănuiesc că în chihlimbarul lui Goethe și în alte colecții istorice ar mai putea exista comori microscopice. Multe cabinete din secolul al XIX-lea păstrează pietre catalogate cu mult înainte de scanarea avansată, etichetate doar după mărime, culoare sau proveniență.
De ce contează chihlimbarul baltic pentru înțelegerea vieții antice
Chihlimbarul baltic este celebru printre paleontologi deoarece prinde organisme cu o fidelitate extraordinară. Rășina lipicioasă se scurgea din copaci în pădurile eocene, capturând insecte, păianjeni, crustacee minuscule și fragmente de plante. De-a lungul a milioane de ani, rășina s-a întărit în chihlimbar, conservând conținutul în trei dimensiuni.
Comparativ cu fosilele tipice din rocă, incluziunile în chihlimbar pot arăta peri, ochi compuși, grăuncioare de polen și, ocazional, țesuturi interne. Acest lucru permite oamenilor de știință să reconstruiască ecosisteme întregi, nu doar schelete. Compoziția pădurilor, relațiile prădător–pradă și chiar infecțiile cu paraziți au fost studiate folosind chihlimbarul baltic.
Noua furnică din colecția lui Goethe se încadrează în acest tablou mai amplu. Ea adaugă un nou punct de date pentru diversitatea insectelor în Europa eocenă și oferă indicii despre modul în care comunitățile antice de furnici funcționau în păduri bogate în rășină, care odinioară acopereau ceea ce este astăzi Europa de Nord.
Ce dezvăluie furnicile de 40 de milioane de ani despre evoluție
Studierea unei specii dispărute de furnică este mai mult decât o curiozitate. Furnicile sunt ingineri-cheie ai ecosistemelor: mișcă solul, dispersează semințe și modelează lanțurile trofice. Examinând cum arătau și cum trăiau speciile antice, cercetătorii pot urmări schimbări majore în climă și vegetație.
Reconstrucția 3D detaliată a lui Ctenobethylus goepperti ajută la:
- Clarificarea momentului când anumite planuri corporale au apărut pentru prima dată sau au dispărut
- Estimarea vitezei cu care liniile de furnici s-au diversificat după schimbări climatice majore
- Compararea formelor dispărute cu furnici moderne care ocupă roluri ecologice similare
Dacă oamenii de știință pot corela trăsăturile furnicii dispărute cu obiceiurile celor mai apropiate rude vii, obțin indicii despre comportament: dacă își căuta hrana în copaci sau în sol, dacă vâna activ sau consuma resturi, dacă forma colonii mari sau grupuri mici.
Pentru cititori: câțiva termeni explicați
Două noțiuni tehnice stau în centrul acestui studiu: „micro-CT” și „fosilă în rășină”. Micro-CT este un tip de scanare cu raze X care creează secțiuni extrem de fine ale unui obiect. Aceste secțiuni sunt apoi reunite într-un volum 3D pe computer. Prin schimbarea contrastului și a culorii, cercetătorii pot separa os, țesut moale și chihlimbar, aproape ca și cum ar decoji straturi digital.
O fosilă în rășină, precum chihlimbarul, se formează când rășina de copac se întărește și se mineralizează. Rășina este diferită de sevă: rășina este lipicioasă și protectoare, în timp ce seva transportă în principal nutrienți. Pentru că rășina este vâscoasă, orice insectă care o atinge rămâne prinsă. Dacă rășina este îngropată și conservată, animalul prins devine o capsulă fosilă a timpului.
Ce înseamnă asta pentru muzee și pentru vânătorii amatori de fosile
Cazul furnicii lui Goethe arată de ce sertarele muzeelor nu ar trebui trecute cu vederea ca fiind „știri vechi”. Multe instituții nu au personal și finanțare pentru a-și reexamina colecțiile istorice cu tehnologie nouă. Proiectele colaborative de scanare și bazele de date 3D partajate pot schimba acest lucru, permițând muzeelor mici să contribuie cu date importante fără a expedia specimene fragile în jurul lumii.
Pentru colecționarii amatori, există o lecție la fel de clară. Acele pietricele de chihlimbar mate, neșlefuite, de pe plajele de vacanță pot conține mai mult decât se vede la prima privire. Deși scanarea de vârf nu este disponibilă tuturor, verificări de bază cu o lumină puternică din spate, o lupă și fotografie atentă pot dezvălui uneori incluziuni minuscule care merită raportate societăților locale de istorie naturală. Documentarea responsabilă, în locul șlefuirii agresive, păstrează intact potențialul științific.
În același timp, cercetătorii avertizează împotriva așteptărilor prea romantice. Nu fiecare bucată de chihlimbar conține furnici sau păianjeni perfect conservați. Multe conțin doar bule sau resturi vegetale. Totuși, fiecare fosilă autentică, chiar și un modest țânțar, adaugă un nou fir în povestea vieții antice - iar, așa cum arată chiar colecția lui Goethe, aceste fire pot rămâne ascunse la vedere timp de secole.
Comentarii
Încă nu există comentarii. Fii primul!
Lasă un comentariu