Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета, 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. Ученым помогла коллекция камней с отпечатками членистоногих, собранная на территории Ставрополья.
От острова Врангеля в Северном Ледовитом океане до окраин пустыни Сахара в Африке — сегодня практически в любой точке света 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 на Ставрополье еще в 1939 году – экспедиция Палеонтологического института отправилась в пригород Ставрополя, в Вишневую Балку и станицу Темнолесскую (ныне территория Вишневой Балки входит в границы нескольких особо охраняемых природных территорий краевого значения: государственных заказников «Русский лес», «Приозерный» и «Удачный», а станица Темнолесская располагается в непосредственной близости от природного заказника «Стрижамент»).
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 разные 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. Почти как реставраторы находят на иконах скрытые изображения, мы нашли на отпечатках едва уловимые особенности строения ручейников и смогли их интерпретировать», – поясняет заведующий кафедрой энтомологии СПбГУ, кандидат биологических наук Владимир Иванов.
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 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, 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 на юге Приморья: они приспособились проводить зиму в спячке, а летом в 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.
Результаты исследования насекомых, которым, по оценке специалистов, около 13 миллионов лет, уже опубликованы в Paleontological Journal.
По материалам Санкт-Петербургского государственного университета
