В янтаре обнаружен родственник светлячков с беспрецедентными усиками

Насекомые используют множество стратегий, чтобы ориентироваться в окружающей среде и общаться с сородичами. Светлячки (Lampyridae) и некоторые родственные им жуки известны своей способностью излучать видимый свет в результате химических реакций, происходящих в специальных светоизлучающих органах.

Многие виды светлячков используют эти биолюминесцентные сигналы для общения с потенциальными партнерами, а некоторые - для защиты от хищников. Кроме того, у светлячков и других жуков есть чувствительные структуры на голове, называемые усиками, которые позволяют им улавливать химические сигналы, например феромоны.

Исследователи из Китайской академии наук, Университета Палацкого и Мандалайского университета недавно обнаружили ранее неизвестный вид лампроидных жуков, сохранившийся в янтаре возрастом около 100 миллионов лет. У этого древнего родственника светлячков, описанного в статье, опубликованной в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, были обнаружены сложные усики с необычной структурой, которую ранее никогда не наблюдали у жуков.

Светящийся жук, сохранившийся в янтаре

Ли и его коллеги исследовали окаменелость жука, сохранившуюся в куске качинского янтаря, найденного в Мьянме (Бирме) на территории штата Качин (Kachin) и датируемого позднемеловым периодом. Этот период длился примерно со 145 по 66 миллион лет назад и характеризовался чрезвычайно высокими температурами и гораздо более высоким уровнем моря, чем сегодня.

Одной из особенностей светлячков и других лампроидных жуков является степень склеротизации их тела, то есть то, насколько твердым и жестким становится их экзоскелет. Сильно склеротизированные жуки, такие как Sinopyrophoridae, имеют относительно твердые и жесткие структуры тела. Слабо склеротизированные виды, в том числе многие светлячки и жуки-светляки (например, Phengodidae и Rhagophthalmidae), имеют гораздо более гибкое тело.

Исследователи сравнили анатомические особенности окаменелости с особенностями известных биолюминесцентных жуков. Они обнаружили, что его склеротизация снизилась где-то посередине, поскольку он не был ни особенно сильным, ни слабым.

"Меловой род Cretophengodes (Cretophengodidae) из качинского янтаря демонстрирует промежуточное состояние, с менее сильно склеротизированным телом, но относительно хорошо развитым простернальным отростком и мезовентральной полостью и брюшными вентритами, расположенными в сравнительно компактной форме", - объяснил Ли. "Икарорам разделяет это состояние с Cretophengodes, и вместе с другими морфологическими признаками это подтверждает его отнесение к вымершему семейству Cretophengodidae".

Ли и его коллеги обнаружили, что окаменевший жук, получивший название Icaroramus perisi, обладает отличительными характеристиками, которые выделяют его среди других известных видов жуков. В частности, у него были большие и сложные усики, которые, возможно, позволяли ему улавливать переносимые по воздуху химические вещества, в том числе феромоны, помогающие находить партнеров для спаривания.

«Самая примечательная особенность Icaroramus - его усики, - говорит Ли. - У него уникальная квадригетерорамозная структура усиков, которая не встречается ни у одного другого известного жука, включая светлячков и их родственников. У других жуков с разветвленными усиками каждая антенномера обычно несет только один отросток или пару отростков». Однако у Icaroramus на члениках усиков с 4-го по 11-й расположены две пары ветвей с разной морфологией, что приводит к исключительно сложной структуре усиков».

Команда исследователей обнаружила, что каждая антенна состоит из 12 отдельных сегментов, при этом отдельные сегменты имеют по четыре ветви, принадлежащие к двум различным морфологическим типам. В результате получилась очень сложная структура антенны.

Отслеживая эволюцию коммуникации жуков

В ходе недавнего исследования был обнаружен ранее неизвестный лампроидный жук, живший в позднемеловом периоде и обладавший большими, весьма характерными усиками. Открытие этого древнего насекомого может дать новое представление об эволюции светлячков и других биолюминесцентных жуков. Например, оно может помочь лучше понять, когда и как у них развились уникальные сенсорные и коммуникационные стратегии.

«Квадригетерорамозные усики Icaroramus представляют собой тип строения усиков, неизвестный ни среди современных, ни среди ископаемых жуков, что расширяет диапазон морфологического разнообразия, известного для этой группы, - говорит Ли. - В более широком смысле эта окаменелость свидетельствует о том, что ранние лампироидные жуки исследовали эволюционные возможности, которые не представлены среди ныне живущих видов. Это подчеркивает ценность окаменелостей для изучения вымерших анатомических конфигураций и возможностей развития, о которых нельзя судить только по современному разнообразию».

Ли и его коллеги планируют дальнейшие исследования, направленные на изучение вымерших и окаменелых жуков, относящихся к разным периодам. Их работа может помочь выявить необычные эволюционные закономерности и исключительные механизмы адаптации, которые, возможно, способствовали разнообразию жуков, населяющих Землю сегодня.

«Когда будут обнаружены более характерные окаменелости, мы планируем более детально изучить их экологическое и эволюционное значение, — добавил Ли. — Открытие Icaroramus — хороший пример: сначала его сочли необычным жуком, а его более широкое значение стало очевидным после детального морфологического исследования». Продолжая изучать разнообразие окаменелостей, мы надеемся обнаружить еще больше подобных примеров эволюционной новизны».

Источники:

Yan-Da Li et al, A firefly relative that smelled and glowed: evidence for complex signalling systems in Cretaceous lampyroids, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2026.0295

https://phys.org/news/2026-08-amber-fossil-reveals-firefly-unprecedented.html

Источник: phys.org