علة 47 مليون عام هي أقدم غناء سيكادا أحفوري من أوروبا

اشترك في النشرة الإخبارية لنظرية Wonder's Wonder Science. استكشف الكون بأخبار عن الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

يتم الضغط على قطعة من الصخور هي جسم سيكادا البالغ من العمر 47 مليون عام. يبلغ طوله حوالي 1 بوصة (26.5 ملليمتر) مع جناحيها 2.7 بوصة (68.2 ملليمتر) ، شكله متحجر سليم تقريبًا ، مع انتشار أجنحته المليئة على نطاق واسع.

وصف العلماء مؤخرًا الحشرة بأنها جنس وأنواع جديدة ، باستخدام هذه الأحفوري وآخر تم الحفاظ عليه تقريبًا ، من نفس الموقع. على الرغم من أن العينات من الإناث ، فإن موقعها على شجرة عائلة Cicada يشير إلى أن الذكور من هذا النوع يمكن أن يغنون كما يفعل Cicadas الحديثة. وجدت في ألمانيا منذ عقود ، أن وجودهم هناك يكشف أن الغناء سيكاداس مشتت في أوروبا قبل ملايين السنين من الفكر من قبل.

أفاد الباحثون أن الحفريات هي أيضًا أقدم الأمثلة على CICADAs “الحقيقية” التي تغني في عائلة Cicadidae ، حسبما ذكر الباحثون في 29 أبريل في المجلة Scientific Reports. تنتمي معظم السيكادا الحديثة إلى هذه العائلة ، بما في ذلك السيكادا السنوية التي تظهر كل صيف في جميع أنحاء العالم ، بالإضافة إلى الحضنة من السيكادا الدورية ذات العيون السوداء والأحمر ، والتي تظهر من مايو إلى يونيو في شرق أمريكا الشمالية في دورات من 13 أو 17 عامًا. تبرز Brood XIV ، واحدة من أكبر الحضنة ، عبر عشرات الولايات المتحدة هذا العام. تم العثور على CICADAs في كل قارة باستثناء أنتاركتيكا ، وهناك أكثر من 3000 نوع.

السجل الأحفوري للحشرات بشكل عام وفيرة في بضع عشرات فقط من المواقع ، وبينما كانت أنواع الايكادا الحديثة عديدة اليوم ، قام علماء الحفريات فقط بتوثيق 44 حفرية من سيكاديدا. قال مؤلف الدراسة الرئيسي الدكتور هوي جيانغ ، عالم الحفريات والباحث في معهد بون في بيولوجيا الكائنات الحية بجامعة بون في ألمانيا ، إن أقدم أحفوري نهائي لسيكادا غنائية تم اكتشافه في مونتانا ويعود تاريخه قبل 59 مليون إلى 56 مليون عام. Its newly described relative is the earliest singing cicada from Europe, Jiang told CNN in an email.

نظرًا لأن هياكل جسم الحفريات الأوروبية كانت محفوظة بشكل جيد ، تمكن العلماء من تعيين الحشرة القديمة إلى قبيلة حديثة من السيكاداس تسمى بلاتبليوريني ، “التي يتم توزيعها اليوم في المقام الأول في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية في أفريقيا جنوب الصحراء وآسيا ، ولكنها في غياب من أوروبا”.

اقترحت الأبحاث السابقة أن هذا النسب تطورت في أفريقيا منذ حوالي 30 مليون إلى 25 مليون عام وتفرقت من هناك ، وفقًا لجيانغ. وأضاف الباحث: “هذه الأحفوري تدفع السجل الأحفوري المعروف للسيكادا المنتجة للصوت في بلاتبيريني القبيلة بنحو 20 مليون عام ، مما يشير إلى أن تنويع هذه المجموعة حدث في وقت أبكر بكثير من المعترف به سابقًا”.

وقال الدكتور كونراد لابانديرا ، كبير الجيولوجيين الأبحاث والمنسق للمفصليات الأحفورية في متحف السميثسونيان للتاريخ الطبيعي في واشنطن العاصمة ، إن الاكتشاف يلمح إلى أن هذه المجموعة من السيكادا تطورت أبطأ أكثر من التقديرات السابقة من البيانات الجزيئية المقترحة.

وقال لابانديرا ، الذي لم يشارك في البحث: “هذا يشير إلى أنه لم يتم اكتشاف الحفريات الأقدم في بلاتبليوريني”. “ستساعد مثل هذه الاكتشافات في توفير معايرة أفضل لتحديد معدل تطوري أكثر واقعية.”

بحيرة دفن

أطلق الباحثون على اسم Cicada eoplatypleura messelensis. يشير اسمها إلى المكان الذي تم فيه اكتشاف العينات: The Missel Pit في ألمانيا ، وهو موقع أحفوري غني يرجع تاريخه إلى عصر Eocene (قبل 57 مليون إلى 36 مليون عام). وقال الدكتور سونجا ويدمان ، رئيس قسم الدراسة في Senckenberg ، إن الحفريات التي تم التنقيب عنها في الثمانينيات من القرن الماضي كانت في مجموعة معهد أبحاث Senckenberg ومتحف التاريخ الطبيعي في ألمانيا.

بحيرة بركانية عميقة للغاية ، مع قاع لا تغلغل فيها الأكسجين ، تملأ مرة واحدة حفرة ميسل. هذه البيئة خلقت ظروفًا مثالية للحفريات ، ورواسب الحبوب الدقيقة من سرير البحيرة السابق هذا الذي يحمل مجموعة متنوعة من حياة Eocene.

“إن الحفاظ الممتاز ليس فقط للحشرات ، ولكن من بين جميع مجموعات الكائنات الحية ، هو السبب في أن Messel هو موقع التراث العالمي لليونسكو” ، قال ويدان في عام 1995.

وأضاف Wedmann. “لدى Senckenberg مجموعة من أكثر من 20،000 حشرات أحفورية من Missel ، ومن بينها تبرز بسبب الحفظ الجميل والكامل حقًا.”

في شكل رأسه وجسمه العام ، يشبه E. Misselensis بقوة السيكادا الحديثة. وقال لابانديرا إن مندوبها – فم شبيهة بالقطف – سليمة ، ولكن هناك حاجة إلى تحليل أوثق لمعرفة ما إذا كان يستخدم المنصة للتغذية على أنسجة النباتات المسمى Xylem ، كما تفعل معظم سيكادا الحديثة.

E. Messelensis يظهر أيضًا تلميحات من الألوان والأنماط في أجنحتها. هذه الميزة تمويه السيكادا الحديثة أثناء التمسك بجذوع الأشجار ، وقد يكون ذلك قد خدم غرضًا مشابهًا لـ E. Misselensis ، وفقًا لجيانغ.

ومع ذلك ، يختلف E. Messelensis عن السيكادا الحديثة بطرق خفية. على سبيل المثال ، تكون مقدمةها أوسع وأقل ممدودة من تلك الموجودة في الأنواع على قيد الحياة اليوم ، والتي ربما تكون قد أثرت على كيفية تحلقها.

هل بدت دعوة الايكادا القديمة مثل تلك الموجودة في أقاربها المعاصرين؟ قال جيانغ: “لا يمكننا معرفة الأغنية الدقيقة”. ومع ذلك ، استنادًا إلى شكل جسم Cicada ووضعه في مجموعة Cicada الغنائية ، “من المحتمل أن تنتج الأصوات المتشابهة في الوظيفة إلى CICADAs الحديثة”.

عندما يظهر الحضنة الرابع عشر في المليارات في أواخر الربيع وأوائل الصيف من عام 2025 ، ستبلغ مكالماتهم من 90 إلى 100 ديسيبل – بصوت عالٍ مثل قطار مترو الأنفاق. تنتج أنواع أخرى من cicadas روكس أكبر: أغاني الذروة الأفريقية Cicada Brevisana Brevis في ما يقرب من 107 ديسيبل ، بصوت عالٍ مثل طائرة تنطلق.

وقال جيانغ إن حجم أغاني الأنواع القديمة قد يكون أعلى من ذلك. إن بطن E. Misselensis أوسع وأكبر من أقاربها المعاصرين ، مما يشير إلى أن الذكور كان يمكن أن يكون لديهم تجويف صدى أكبر. قد يكون لهذا التجويف صوت تضخيم من الهياكل الاهتزازية في بطنهم ، المسمى tymbals ، لإنتاج ضجة أعلى.

“بالطبع ، هذه ليست سوى فرضية” ، أضاف جيانغ. “الدراسات المستقبلية حول كيفية ارتباط التشكل بالإنتاج السليم في CICADAs الحديثة ستساعد في اختباره.”

ميندي ويسبرغر كاتبة علمية ومنتج إعلامي ظهر عمله في مجال العلوم الحية ، العلمية الأمريكية وكيف يعمل.

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com