50-миллионнолетний жук-убийца предлагает редкий взгляд на репродуктивные структуры, которые обычно не видны у ископаемых насекомых. Необычайно хорошо сохранившиеся гениталии самца недавно обнаруженного вида, названного Aphelicophontes danjuddi, имеют сходство с таковыми у современных жуков, сообщили ученые 19 января в журнале Papers in Palaeontology. Открытие крошечного насекомого, длина тела которого составляет примерно полдюйма, также указывает на то, что род жуков-убийц на 25 миллионов лет старше, чем считалось ранее.
"Гениталии насекомых крайне редко сохраняются в окаменелостях", - сказал в электронном письме Дэниел Свонсон, аспирант энтомологии в Университете Иллинойса Урбана-Шампейн и соавтор новых результатов. "Структуры внутренних половых органов очень малы, а силы давления и время, необходимые для получения окаменелостей, не благоприятны для этих тонких структур".
Кроме того, по его словам, гениталии обычно находятся внутри тела, что затрудняет их обнаружение в окаменелостях. Однако, к счастью, одна из окаменелостей, которую исследовали Свонсон и его коллеги, оказалась расколотой посередине тела, что позволило обнаружить эти внутренние структуры. Он был обнаружен в формации Грин-Ривер на северо-западе Колорадо, возраст которой составляет от 53,5 до 48,5 миллионов лет. Вероятно, насекомое упало в одно из древних озер, покрывавших этот регион, и погрузилось на мягкое, илистое дно. Со временем слои отложений и мусора навалились на тушку и затвердели, сохранив ее с минимальными повреждениями, говорит Свонсон.
Сегодня жуки-убийцы встречаются в умеренных и тропических регионах по всему миру. На сегодняшний день известно около 7 000 видов этих насекомых, и еще 50 видов идентифицированы по окаменелостям. Большинство из них - хищники других членистоногих, заслужившие свое общее название тем, что вонзают свой длинный изогнутый "клюв" в добычу, впрыскивают пищеварительные соки, чтобы убить ее, а затем высасывают полученный "суп", - говорит Свонсон. Исключением является группа, известная как поцелуйные клопы, которые питаются кровью и передают паразита, вызывающего болезнь Шагаса у людей.
Чтобы определить, представляет ли раздвоенная окаменелость и другой окаменелый жук из той же местности новый вид, Свонсон и его команда тщательно сравнили анатомические особенности своих образцов с анатомическими особенностями других современных и вымерших жуков-убийц. Исследователи обнаружили, что их загадочный жук не соответствует ни одному из известных видов. Команда назвала его Aphelicophontes danjuddi в честь коллекционера окаменелостей Дэна Джадда, который подарил исследователям одну из двух половинок разделенной окаменелости.
Две отличительные черты A. danjuddi - отсутствие шипов на теле и жирный полосатый рисунок на ногах. По словам Свонсона, этот узор напоминает те, которые встречаются у нескольких ныне живущих жуков-убийц, хотя какое преимущество могли дать полоски, неясно.
Особенно интригующими, однако, были внутренние области насекомого. Свонсон и его коллеги смогли обнаружить несколько структур, которые были похожи на структуры современных жуков-убийц. К ним относится пигофор, или генитальная капсула, - затвердевшая чашечка, которая защищает внутренние гениталии и опускается во время спаривания, чтобы позволить раздутому фаллосу выскользнуть наружу. Внутри этой капсулы ученые смогли разглядеть базальную пластинку в форме стремечка, которая служит основой для более мягких тканей, таких как надутый фаллос, сказал Свонсон. Также были видны части фаллотеки - мешочка, в котором хранится ненадутый, втянутый фаллос.
Хотя они редко встречаются в окаменелостях, подобные структуры полезны для понимания того, как насекомые эволюционировали с течением времени. Небольшие изменения в гениталиях могут помешать различным популяциям насекомых спариваться друг с другом, что в конечном итоге приведет к их разделению на новые виды.
"Гениталии насекомых важны, поскольку различия в их строении являются одним из основных признаков, используемых для демонстрации отличия видов друг от друга", - сказал Свонсон. "Сходство ископаемых видов с ныне живущими жуками-ассасинами (включая очень похожие внутренние гениталии) указывает на то, насколько успешным был такой план тела и образ жизни для этой группы организмов".