Палеонтологи описали девять новых видов древних насекомых

Ученым помогла коллекция камней с отпечатками членистоногих, собранная на территории Ставрополья.

Исследователи из СПбГУ, Палеонтологического института имени А. А. Борисяка РАН и Череповецкого государственного университета описали два новых рода и девять новых видов ручейников — крылатых насекомых, которые имеют общего предка с бабочками.

Результаты исследования насекомых, которым, по оценке специалистов, около 13 миллионов лет, опубликованы в Paleontological Journal. 

От острова Врангеля в Северном Ледовитом океане до окраин пустыни Сахара в Африке — практически в любой точке света сегодня можно встретить ручейников.

Эти насекомые напоминают небольших неярко окрашенных ночных бабочек, правда, в отличие от своих дальних родственников, ручейники ведут преимущественно водный образ жизни — они откладывают яйца в озерах, реках и ручьях, где развиваются их личинки. 

К тому же их хорошо знают рыбаки, ведь насекомых часто используют как прикорм или наживку для ловли рыбы.

Большую коллекцию отпечатков ручейников собрали еще в 1939 году — экспедиция Палеонтологического института отправилась в пригород Ставрополя, на местонахождение Вишневая Балка и в станицу Темнолесская. 

На берегах двух рек ученым удалось обнаружить множество насекомых, «запечатанных» в миоценовых отложениях: всего около 3000 экземпляров. Среди них встречались древние стрекозы, поденки, водные жуки, клопы и ручейники — представителем этого отряда оказалось каждое пятое существо из коллекции.

С палеонтологическим материалом в разные годы пытались разобраться ученые, однако решить задачу по описанию смогли совсем недавно — помогли современные методы цифровой обработки изображений. 

«Благодаря компьютерным программам, позволяющим изменять контрастность изображения, мы смогли увидеть ускользающие детали, которые обычно не распознает человеческий глаз, — рассказал соавтор научной статьи, заведующий кафедрой энтомологии СПбГУ кандидат биологических наук Владимир Иванов. — Почти как реставраторы находят на иконах скрытые изображения, мы нашли на отпечатках едва уловимые особенности строения ручейников и смогли их интерпретировать». 

В итоге исследователям удалось переописать известный еще с 1939 года вид Limnephilus kaspievi, описать два новых рода — Miocenocosmoecus (в составе семейства Limnephilidae) и Calamostavropolia (в составе семейства Calamoceratidae), а также девять новых видов ручейников: Limnephilus parakaspievi, L. quasikaspievi, L. metakaspievi, L. valliculacerasinus, L. antiquastepposus, Potamophylax martynovorum, Halesus miocenicus, Miocenocosmoecus silvacaliginosus, Calamostavropolia revolutionaria. 

Несложно догадаться, что некоторых насекомых назвали в честь местонахождений: к примеру, видовое название silvacaliginosus происходит от латинских слов silva (лес), caliginosus (темный) и означает станицу Темнолесскую. 

Результаты исследования, в котором также приняли участие старший научный сотрудник Палеонтологического института РАН Ирина Сукачева, старший преподаватель СПбГУ Станислав Мельницкий и Даниил Аристов, сотрудник Палеонтологического института, также преподающий в Череповецком государственном университете, поставили перед учеными немало новых вопросов.

В современной фауне совместно могут обитать от одного до пяти видов ручейников рода Limnephilus — совсем немного, а, как показывают древние находки, в Ставрополье 13 миллионов лет назад, возможно, вместе жили девять видов. 

Другое предположение — разные ископаемые находки ручейников могли быть представителями одного вида, но на разных этапах эволюции. А может быть, их индивидуальные различия — это изменения в рамках одной популяции: просто их крылья и ноги менялись — например, как меняются лица у разных людей. 

Чтобы окончательно разобраться в этих вопросах, как отмечают ученые, нужны дополнительные исследования.

«Что интересно, семейство Calamoceratidae указывает на сравнительно теплый климат — тропический или субтропический, однако Ставрополье — это не тропики и не субтропики, — рассказал Владимир Иванов. — Такое бывает: некоторые тропические виды могут распространяться и во внетропические области. 

Например, другие роды из этого семейства обитают у нас на юге Приморья: они приспособились проводить зиму в спячке, а летом в том регионе тепло и очень сыро — почти как в тропическом лесу».

Подобные окаменелости помогают исследователям не только больше узнать об изменениях климата, но и, к примеру, об особенностях ландшафта. 

Сегодня ученые знают, что ставропольские ручейники жили у лимана — залива на месте впадения реки в море. Такие выводы помогли сделать древние морские моллюски, которых нашли вместе с насекомыми. 

К тому же исследования ручейников помогают изучать эволюцию видов, а в будущем, возможно, заставят энтомологов пересмотреть некоторые существующие теории о распространении ручейников по планете.

Пригодятся результаты работы и сегодня: древние насекомые могут помочь в определении возраста геологических отложений на древних континентах, которые сейчас трудны для датировки, что важно не только в научной работе, но и во время поисков и добычи нефти и других полезных ископаемых.