کشف زنجره ۴۷ میلیون ساله با بال‌هایی دست‌نخورده در آلمان

1

دانشمندان فسیلی ۴۷ میلیون ساله از یک زنجره (Cicada) پیدا کرده‌اند که جزئیاتی باورنکردنی از بال‌هایش را حفظ کرده است. این زنجره با طول حدود ۲.۵ سانتی‌متر و فاصله‌ی بین دو بال حدود ۷ سانتی‌متر، بخشی از خانواده‌ای از زنجره‌های “خواننده‌ی واقعی” به شمار می‌رود که هنوز هم در بسیاری از مناطق گرمسیری جهان یافت می‌شوند.

ساختاری تقریباً کامل

آنچه دانشمندان را شگفت‌زده کرد، شکل تقریباً کامل این فسیل بود. بال‌های این حشره که روی سنگ فشرده شده‌اند، الگوهایی را نشان می‌دهند که در حشرات باستانی به ندرت دیده می‌شود.

نحوه کشف این فسیل زنجره

محل کشف: گودال مِسل، آلمان

این تحقیق توسط دکتر “هویی جیانگ” از دانشگاه بن در آلمان انجام شد. تیم او لایه‌های سنگی گودال Messel را بررسی کردند؛ مکانی که به خاطر کشفیات بی‌نظیر از پرندگان، پستانداران و حشرات شناخته شده است.

قدمت بی‌سابقه

دانشمندان تخمین می‌زنند سنگ‌هایی که این زنجره در آن‌ها کشف شد، حدود ۴۷ میلیون سال قدمت دارند. بدن و بال‌های زنجره به‌طور مسطح در رسوبات فسیل شده‌اند و جزئیات ظریفی از خود به جا گذاشته‌اند.

ارتباط با نیاکان زنجره‌های امروزی

عضوی از قبیله Platypleurini

محققان این فسیل را به قبیله‌ای به نام Platypleurini نسبت می‌دهند. این گروه معمولاً در نواحی گرمسیری و نیمه‌گرمسیری آفریقا و آسیا حضور دارند. یافتن آن در اروپا باستان، فرضیه‌های قبلی در مورد پراکندگی جغرافیایی زنجره‌ها را به چالش می‌کشد.

گونه‌ای تازه: Eoplatypleura messelensis

پژوهشگران معتقدند این گونه با زنجره‌های امروزی که در تابستان با صدای بلند می‌خوانند، شباهت‌هایی دارد. این موضوع نشان می‌دهد که زنجره مذکور نیز در اقلیم‌های گرم و مرطوب می‌زیسته است.

دکتر هویی جیانگ گفت: «ما دقیقاً نمی‌دانیم آهنگ آن چگونه بوده، اما احتمالاً با استفاده از ساختارهایی به نام تیمبال (tymbal) صدا تولید می‌کرده است.» این ساختار در بدن زنجره‌ها باعث ایجاد صداهای بلند می‌شود.

پتانسیل آوایی بالا

از آنجا که بدن این زنجره قدری پهن‌تر از زنجره‌های امروزی بوده است، احتمال دارد که نرهای آن صدای بسیار بلندی تولید می‌کرده‌اند؛ شاید حتی بلندتر از گونه‌های امروزی.

دریاچه آتشفشانی باستانی و نقش آن در حفظ فسیل

محیط محافظت‌شده

دانشمندان معتقدند که گودال Messel زمانی زیر دریاچه‌ای آتشفشانی قرار داشته است. لایه‌های پایین این دریاچه دارای اکسیژن بسیار کمی بودند، عاملی که از تجزیه سریع مواد آلی جلوگیری کرده و حفظ فسیل را ممکن ساخته است.

ویژگی‌های فوق‌العاده رسوبات

رسوبات بستر دریاچه بسیار ریز بوده‌اند؛ به طوری که حتی رگ‌های بال این حشره توانسته‌اند فسیل شوند. گرچه فسیل‌های زیادی از این ناحیه کشف شده‌اند، اما این زنجره به خاطر بال‌ها و بدن تقریباً سالمش برجسته است.

اصلاح جدول زمانی سیر تکامل زنجره‌ها

تغییر در تاریخچه مهاجرت زنجره‌ها

پیش از این، قدیمی‌ترین نمونه‌های زنجره‌های خواننده از مناطق دیگر گزارش شده بودند. اما فسیل Eoplatypleura messelensis جدول زمانی پراکندگی این حشرات را تغییر می‌دهد و شواهدی از حضور آن‌ها در اروپا ارائه می‌دهد.

اظهارنظر کارشناسی

دکتر “کنراد لاباندیرا” از موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان گفت:
«چنین اکتشافاتی به تنظیم نرخ‌های واقع‌گرایانه‌تر تکامل کمک می‌کند.» این موضوع می‌تواند در بازنگری برآوردهای قبلی در خصوص زمان و مکان گسترش زنجره‌ها تأثیرگذار باشد.

پر کردن شکاف‌های تکاملی

کمیابی فسیل‌های زنجره

با وجود پراکندگی گسترده و صدای بلند زنجره‌های امروزی، رکورد فسیلی آن‌ها بسیار محدود است. تا به حال تنها ۴۴ فسیل تأیید شده از خانواده Cicadidae گزارش شده است.

اهمیت علمی بالا

هر کشف جدیدی همچون Eoplatypleura messelensis قطعه‌ای ارزشمند از پازل تکاملی این حشرات به شمار می‌رود. این فسیل‌ها به دانشمندان کمک می‌کنند تا درخت‌های تکاملی را دقیق‌تر ترسیم کنند و زمان دقیق ظهور ویژگی‌هایی مانند صدا را تخمین بزنند.

زنجره‌های مدرن و خویشاوندان آن‌ها

قدرت صدا در گونه‌های امروزی

یکی از خویشاوندان امروزی این زنجره، گونه‌ی آفریقایی Brevisana brevis است که صدایی با بلندی حدود ۱۰۷ دسی‌بل تولید می‌کند؛ تقریباً به اندازه صدای برخاستن یک هواپیما. در آمریکای شمالی، زنجره‌های دوره‌ای گاهی به ۹۰ تا ۱۰۰ دسی‌بل می‌رسند.

در سال آینده، نسل Brood XIV از زنجره‌ها در شرق آمریکا ظاهر خواهد شد. این گونه‌ها هر ۱۷ سال یک‌بار به صورت میلیونی از خاک بیرون می‌آیند و توجه علاقه‌مندان زیادی را جلب می‌کنند.

آیا Eoplatypleura هم چنین صدایی داشت؟

ما نمی‌دانیم آیا Eoplatypleura messelensis صدایی مشابه داشت یا خیر، اما شباهت‌های تکاملی نشان می‌دهند که احتمال چنین توانایی‌هایی وجود داشته است.

اقلیم در حال تغییر و محدوده‌های زیستی در حال کاهش

تأثیر تغییرات اقلیمی بر پراکندگی زنجره‌ها

این کشف می‌تواند به بررسی حرکات تاریخی زنجره‌ها در قاره‌های مختلف کمک کند. پژوهشگران مشتاق هستند نمونه‌های بیشتری از Messel پیدا کنند تا بهتر بتوانند تطابق زنجره‌های باستانی با خویشاوندان مدرن آن‌ها را بررسی کنند.

مهاجرت یا انقراض

پس از دوره ائوسن، با سرد شدن زمین، مناطقی که زنجره‌هایی مانند Eoplatypleura را حمایت می‌کردند، شروع به خشک شدن کردند. این تغییر اقلیم باعث مهاجرت یا انقراض بسیاری از گونه‌ها شد. همین امر توضیح می‌دهد که چرا امروزه قبیله Platypleurini عمدتاً در مناطق گرمسیری زندگی می‌کنند.

تنوع گذشته، تنوع امروز

شواهد نشان می‌دهد که اروپا در گذشته میزبان گونه‌های متنوع‌تری از زنجره‌ها بوده است. اما امروزه، مناطقی مانند آلمان تنوع بسیار کمتری دارند. فسیل‌های کشف‌شده از Messel و سایر نقاط اروپا این تفاوت را به‌خوبی نشان می‌دهند.

جمع‌بندی

فسیل Eoplatypleura messelensis نه تنها گامی مهم در شناخت تاریخ زنجره‌هاست، بلکه اطلاعات ارزشمندی درباره مهاجرت‌های گذشته، ویژگی‌های رفتاری و تأثیر اقلیم بر بقای حشرات ارائه می‌دهد. این کشف، درک ما را از تاریخچه زیستی زنجره‌ها وارد مرحله‌ی تازه‌ای می‌کند.