Dinozaury żyły w świetle świetlików. Bursztyn to udowodnił
W bursztynie sprzed ok. 99 mln lat znaleziono świetlika z wyraźnym narządem świetlnym. To najpewniejszy dowód, że migotali już w kredzie.
Migające światełka letnich nocy to wcale nie jest wynalazek naszych czasów. Naukowcy przyjrzeli się niezwykłemu okazowi świetlika uwięzionemu w bursztynie sprzed około 99 milionów lat. Co w nim wyjątkowego? Jego budowa wyraźnie pokazuje, że owad posiadał narząd świetlny łudząco podobny do tych, które znamy ze współczesnych łąk.
To obecnie najmocniejszy i najbardziej fascynujący dowód na to, że świetliki używały swoich charakterystycznych lampek już w czasach, gdy po Ziemi stąpały dinozaury. Te niezwykłe owady rozświetlały mrok na długo przed tym, jak pojawił się człowiek.
Świetlik sprzed 99 mln lat ma latarkę jak współczesne gatunki
Nowy okaz otrzymał nazwę Cretoluciola birmana. To maleńki samiec chrząszcza, zachowany w wyjątkowo czytelny sposób w bursztynie z północnej Mjanmy. Ważne tu są nie ogólne podobieństwa do świetlika, tylko konkretne cechy: duże oczy, nitkowate czułki, układ segmentów odwłoka i przede wszystkim dwuczęściowy narząd świetlny u samca.
Taki narząd to znak rozpoznawczy konkretnej grupy świetlików, w której latające samce rozmawiają ze sobą za pomocą świetlnych błysków. Właśnie dlatego to znalezisko to coś znacznie więcej, niż tylko ciekawostka o kolejnym prehistorycznym owadzie, który potrafił świecić. To bardzo istotny element ewolucyjnej układanki, który pozwala naukowcom wreszcie umiejscowić przodków dzisiejszych świetlików na konkretnej gałęzi drzewa rodowego i precyzyjnie przypiąć ich historię do osi czasu.
Jak badacze udowodnili, że to nie jest przypadkowy owad?
W paleontologii owadów największym problemem bywa tak naprawdę złudzenie podobieństwa. Różne grupy mogą wyglądać zaskakująco podobnie, zwłaszcza gdy mówimy o małych, delikatnych cechach. Właśnie dlatego w tej pracy postawiono na klasyczną, ale bardzo rygorystyczną drogę: porównania cech budowy z szeroką pulą współczesnych krewniaków, a następnie osadzenie tego w analizie filogenetycznej, czyli w drzewie rodowym.
Oznaczało to opisanie setek szczegółów budowy u dzisiejszych świetlików i zestawienie ich z okazem kopalnym. Żeby nie opierać się wyłącznie na anatomii, dołożono też dane genetyczne z reprezentatywnych gatunków żyjących obecnie. Efekt jest ważny nie dlatego, że wyszło im, że to świetlik, ale dlatego, że wynik okazał się wyjątkowo mocny statystycznie. To daje pewność, że badacze nie dopasowali okazu na siłę do znanej grupy.
Jeśli w kredzie istniał już świetlik z tak rozwiniętym narządem świetlnym, to cała linia tej grupy musiała zacząć się jeszcze wcześniej. Takie struktury nie powstają z dnia na dzień w ewolucyjnej skali. Odkrycie ustawia więc minimalny wiek tej gałęzi świetlików na ok. 99 mln lat i daje punkt odniesienia dla badań nad tym, kiedy i jak rozchodziły się poszczególne linie.
Drugi wniosek z najnowszych badań jest nieco słabszy, ale nadal mocny. Wcześniej naukowcy opisywali już dwa inne owady z tego samego rodzaju bursztynu, uznając je za bliskich krewniaków dzisiejszych świetlików. Nowa analiza pokazuje jednak, że to pokrewieństwo wcale nie jest takie pewne. Oznacza to, że choć w prehistorycznych lasach z pewnością nie brakowało świecących chrząszczy, to ich ewolucyjna różnorodność mogła wyglądać zupełnie inaczej, niż do tej pory zakładano.
Po co świetlik świeci? Wyjaśnia to ewolucja
Świetliki nie rozświetlają nocy wyłącznie dla pięknego efektu. Ich blask ma bardzo konkretne, biologiczne zadania. Dziś naukowcy wskazują przede wszystkim na dwie główne funkcje. U dorosłych osobników to głównie element komunikacji godowej, pomagający w znalezieniu partnera. Z kolei u larw światło pełni najczęściej funkcję obronną. Ponieważ wiele z nich potrafi jednocześnie wydzielać chemiczne substancje odstraszające drapieżniki, ich świecenie działa jak jaskrawy znak ostrzegawczy z wyraźnym komunikatem: uwaga, jestem niesmaczny, lepiej mnie nie jedz!
Hipoteza, którą często przyjmuje się w badaniach nad świetlikami, zakłada, że bioluminescencja mogła najpierw pojawić się jako ostrzeganie u młodych stadiów, a dopiero później zostać przejęta przez dorosłe osobniki do celów godowych. Nowy okaz sam w sobie nie pokazuje zachowania, ale jego anatomia (szczególnie narząd świetlny samca) pasuje do scenariusza, w którym sygnały świetlne były już wtedy elementem nocnego życia tych owadów.
Świetlik nie ma w brzuchu żarówki. Wytwarza światło w reakcji chemicznej: cząsteczka zwana lucyferyną reaguje z tlenem, a cały proces napędza energia z ATP – tego samego paliwa komórkowego, które zasila większość reakcji w organizmach. Reakcję przyspiesza enzym lucyferaza, a produktem jest wzbudzona cząsteczka, która oddaje energię w postaci fotonu, czyli błysku.
Bursztyn z Mjanmy to skarb nauki i źródło kontrowersji
Bursztyn z północnej Mjanmy potrafi utrwalić mikroskopijne detale, takie jak czułki, fragmenty odnóży czy fakturę pancerza, które w innych skamieniałościach bezpowrotnie przepadają. Taka niezwykła precyzja pozwala badaczom rozstrzygać zawiłe spory ewolucyjne i ze sporą dokładnością ustalać, kto był kim w owadzim świecie sprzed dziesiątek milionów lat.
Przeczytaj także:
Z drugiej jednak strony, ten sam bursztyn od lat budzi spore kontrowersje wokół pochodzenia okazów i etyki prowadzenia tego typu badań. Obecnie na naukowcach ciąży znacznie większa presja – zanim jakakolwiek próbka posłuży do ogłoszenia przełomowych wniosków, badacze muszą najpierw rzetelnie udowodnić jej legalność i dokładnie prześledzić historię znaleziska.
