טפילים התגלו גלמים זבוביים מאובנים

סדרת הרצאות אגרוטק - הדברה ביולוגית, ד"ר צביקה מנדל (יוני 2019).

Anonim

צרעות טפיליות היו קיימות כבר לפני כמה מיליוני שנים. במסגרת פרויקט מתואם על ידי מכון קרלסרוה לטכנולוגיה (KIT), חוקרים של דיסציפלינות שונות יש, לראשונה, גילו באופן מוחלט טפילים מאובנים בתוך המארחים שלהם. המדענים למדו זבובים של אוספים ישנים באמצעות הדמיה רנטגן אולטרה-מהירה. הם מצאו 55 מקרים של טפילות ותיארו ארבעה מינים של צרעות שנכחדו עד כה. ממצאי המחקר נמסרו ב- Nature Communications.

תוצאות הפרויקט מספקות מידע חשוב על התפתחות הטפילות. הטפילות מתפשטת באופן נרחב ומשפיעה על מערכות אקולוגיות. כיום, כ -50% מכל מיני בעלי החיים נחשבים לטפילים. הקשר בין מגוון המינים לבין הטפילות בולט במיוחד בהזמנה חרקים Hymenoptera, אשר צרעות שייכות. במסגרת הפרויקט מתואמים KIT, החוקרים זיהו ארבעה זנים הצרעות נכחדו בעבר לא היו endoparasites מן הפליאוגן כי משך התקופה מ כ 66 מיליון שנים לפני כ 23 מיליון שנה. Endoparasites הם אלה המתפתחים בתוך גופם של המארחים שלהם.

לכל אחד מארבעת סוגי הצרעות הטפילים היתה אסטרטגיה משלהם להסתגלות למארח. מינים שנצפו לעתים קרובות ביותר של ארבעה בשם Xenomorphia resurrecta על ידי המדענים. המין Xenomorphia נקרא על שם יצור מן הסרט Alien, אשר ידוע בשם xenomorph וגם מפתחת endoparasitically. שם המינים חוזר לתחייה של התחייה הדיגיטלית של המינים, אומר רכז הפרויקט ד"ר תומס ואן דה קאמפ ממעבדת KIT עבור יישומים של קרינה סינכרוטרונית (LAS). פרויקט זה מוכיח כי כדאי לבקר באוספים ישנים תוך שימוש בטכנולוגיה העדכנית ביותר.

המדענים למדו יותר מ -1, 500 גלמים זבוב מינרליזציה מאוספים של המוזיאון להיסטוריה של הטבע של באזל ואת riksmuseet Naturhistoriska של שטוקהולם. בסוף המאה ה -19, הם נאספו במכרות זרחן באזור Quercy, צרפת. ב -1944 תיאר האנטומולוג השוויצרי אדוארד הנדשין את המאובנים בפירוט והדגיש את ערכו של החלקים החיצוניים שאינם בולטים באורך של 3 מ"מ בלבד. ובכל זאת, הם נפלו לתוך שכחה במשך יותר מ -70 שנה. באותו זמן חשד הנדשין את קווי המתאר של צרעה טפילית בחלק דק של גולם מטוס, כנראה, של 34-40 מיליון שנה, אך לא הצליח להוכיח זאת. זה היה נקודת המוצא של הפרויקט הנוכחי, תוצאות אשר פורסמו ב תקשורת טבע תחת הכותרת "ביולוגיה פרזיטויד נשמר מאובנים mineralized."

צילום רנטגן מהיר, שפותח וצורב במידה רבה על ידי KIT, אפשר גישה חדשה למאובנים. החוקרים בחנו את הדגימות בעזרת מיקרו-מונוגרפיה של סינכרוטרון. בדגימות צפופות אופטיות, מבנים פנימיים יכולים להיות נצפים רק באופן לא פולשני ובשלושה ממדים עם צילומי רנטגן. מקורות קרינה סינכרוטרונים, סוג של מאיצי חלקיקים, מייצרים קרינה אלקטרומגנטית עם ספקטרום רחב בהרבה ובעוצמה גבוהה בהרבה ממקורות קונבנציונליים. המדידות לפרויקט נעשו בתחנת טומוגרפיה במהירות גבוהה UFO של סינכרוטרון KIT. "הדגימה לדוגמה גבוהה, הדמיה והערכה של הנתונים מתבצעים באופן אוטומטי באופן חלקי, מה שהופך את המדידות כאלה ריאלי", אומר ואן דה Kamp. לפני שנתיים, הצוות כבר צילם חיפושיות מאובנים שנמצאו בקוורסי וגרמו לאנטומיה הפנימית שלהם להיראות. בתחנת עב"מ, עם זאת, לא רק מאובנים נסרקים. ההתקנה מתאימה באופן שווה לפרויקטים אחרים, בהם יש צורך לצלם מספר רב של חלקים. לפיכך, עב"מ הוא עניין למגוון של דיסציפלינות, בין היתר למדע החומרים.

בעקבות הדמיה של גלגלי הזבוב מינרליזציה, צרעות טפיליות מן הפליאוגן שוחזרו דיגיטלית. לכן, הפרויקט לא רק דורשים ידע מקיף לגבי microtomography רנטגן סינכרוטרון, אלא גם ידע ביולוגי ופליאונטולוגי מפורט. רכזת הפרויקט ד"ר תומאס ואן דה קאמפ של LAS של KIT הוא ביולוג והתמחה מורפולוגיה חרקים הדמיה דיגיטלית של דגימות ביולוגיות. כמו כן, הוא קשר פיזיקה לביולוגיה. מחברים מרכזיים אחרים הם הפליאונטולוג ד"ר אחים ה 'שוורמן ממוזיאון הטבע להיסטוריה של LWL במינסטר, מומחה לתהליכי מאובנים, והביולוג ד"ר לארס קרוגמן מהמוזיאון לתולדות הטבע שטוטגרט, מומחה לצרעות טפיליות, אשר סיווג באופן שיטתי את הטפילים שהתגלו וכתב את תיאורי המינים הפורמליים. בסך הכל השתתפו בפרויקט הבינתחומי בין שמונה מדענים - ביולוגים, פליאונטולוגים, פיסיקאים, מדעני מחשבים ומתמטיקאים - של שמונה חוקרים של KIT. מלבד המוסדות שהוזכרו, מכון KIT של מכון פוטון וקרנת סינכרוטרון (IPS) והמכון לעיבוד נתונים ואלקטרוניקה (IPE) וכן מוסדות של אוניברסיטאות היידלברג ובון היו מעורבים.

menu
menu