https://frosthead.com

Seekor nyamuk yang dilumasi darah ditemukan pertama kali

Dalam 20 tahun sejak film Jurassic Park berfantasi tentang bagaimana dinosaurus dapat dikloning dari darah yang ditemukan pada nyamuk kuno yang terjebak, pengumpul fosil mencari perburuan spesimen serupa. Selama bertahun-tahun, beberapa kelompok ilmuwan yang berbeda mengklaim telah menemukan fosil nyamuk dengan darah purba yang terperangkap di perutnya, tetapi masing-masing penemuan tim ini, pada gilirannya, ternyata merupakan akibat kesalahan atau kontaminasi.

Hari ini, diumumkan bahwa kita akhirnya memiliki spesimen seperti itu, nyamuk yang membesar darah yang telah diawetkan di batu serpih selama sekitar 46 juta tahun di barat laut Montana. Hal yang paling mencengangkan tentang penemuan itu? Itu dibuat tiga dekade lalu oleh seorang pemburu fosil amatir - seorang mahasiswa pascasarjana geologi bernama Kurt Constenius - kemudian pergi untuk duduk di ruang bawah tanah, dan baru-baru ini diakui oleh pensiunan ahli biokimia bernama Dale Greenwalt yang telah bekerja untuk mengumpulkan fosil di AS Barat untuk Museum Sejarah Alam Smithsonian.

Spesimen, dijelaskan dalam sebuah makalah Greenwalt yang diterbitkan dengan peneliti museum dan entomolog Ralph Harbach hari ini di Prosiding National Academy of Sciences, terperangkap dalam batu, bukan kuning, dan (sayangnya untuk penggemar Taman Jurassic ) itu tidak cukup tua untuk diisi dengan darah dinosaurus. Tapi ini adalah pertama kalinya kami menemukan nyamuk fosil dengan darah di perutnya.

Formasi Kishenehn Formasi Kishenehn, di Montana barat laut dekat Taman Nasional Glacier, tempat spesimen itu ditemukan. (Foto oleh Dale Greenwalt)

Spesimen yang terbungkus batu itu awalnya digali sekitar awal 80-an, ketika Constenius, yang kemudian mengejar gelar master dalam geologi dari University of Arizona, menemukan ratusan serangga fosil selama perjalanan berburu fosil akhir pekan bersama orang tuanya di Formasi Kishenehn di barat laut Montana, dekat Taman Nasional Gletser. Pada tahun-tahun sejak itu, mereka hanya meninggalkan fosil-fosil yang tersimpan di dalam kotak-kotak di ruang bawah tanah mereka di Whitefish, Montana dan sebagian besar melupakannya.

Masukkan Greenwalt, yang mulai menjadi relawan di museum pada tahun 2006, membuat katalog spesimen untuk departemen paleobiologi. Pada tahun 2008, ia memulai proyeknya sendiri mengumpulkan fosil dari Kishenehn setiap musim panas, sebagian karena ia telah membaca dalam buku teks evolusi serangga penyebutan langsung tentang penemuan-penemuan Constenius, yang tidak pernah secara ketat dijelaskan dalam literatur ilmiah.

Pada tahun-tahun sejak itu, Greenwalt telah mengumpulkan ribuan spesimen dari 14 pesanan serangga yang berbeda. Situs pengumpulan jarak jauh - ia harus rakit Sungai Flathead yang membentang di sepanjang perbatasan taman ke tempat di mana sungai telah memotong lapisan batuan Formasi Kishenehn, yang meliputi serpih yang membentuk dasar danau selama zaman Eosen, sekitar 46 juta tahun yang lalu.

“Ini adalah situs serangga fosil yang fantastis, bisa dibilang salah satu yang terbaik di dunia, ” katanya, mencatat bahwa kombinasi yang jarang dari keadaan — lapisan tipis endapan berbutir halus dan kekurangan oksigen — mengarah pada “membingungkan” tingkat pelestarian. ”Bekerja di sana, dia membuat sejumlah temuan penting, mengumpulkan spesimen yang mengarah pada deskripsi dua spesies serangga baru (pdf).

Setelah Greenwalt bertemu keluarga Constenius di Whitefish dan menggambarkan karyanya, mereka memutuskan untuk menyumbangkan koleksi fosil mereka ke museum. Ketika dia mulai membuat katalog kotak-kotak fosil dan menemukan spesimen khusus ini, "Saya segera menyadarinya — jelas bahwa itu berbeda, " katanya. Dia menduga bahwa perut nyamuk yang gelap, yang terperangkap dalam serpihan serpihan tipis, mungkin mengandung darah berusia 46 juta tahun.

Staf dari laboratorium ilmu mineral museum menggunakan sejumlah teknik untuk memindai spesimen dari dekat, termasuk spektroskopi sinar-X dispersif energi. "Hal pertama yang kami temukan adalah perutnya hanya penuh dengan zat besi, yang Anda harapkan dari darah, " kata Greenwalt. Selain itu, analisis menggunakan spektrometer massa ion sekunder mengungkapkan adanya heme, senyawa yang memberi sel darah merah warna khas mereka dan memungkinkan mereka untuk membawa oksigen ke seluruh tubuh. Tes lain yang menunjukkan tidak adanya senyawa ini di tempat lain dalam fosil.

Temuan ini berfungsi sebagai bukti definitif bahwa darah disimpan di dalam serangga. Tetapi pada titik ini, para ilmuwan tidak memiliki cara untuk mengetahui darah fosil makhluk apa yang mengisi perut nyamuk. Itu karena DNA terdegradasi terlalu cepat untuk bertahan 46 juta tahun terjebak dalam batu (atau dalam warna kuning, dalam hal ini). Penelitian terbaru telah menemukan ia memiliki paruh sekitar 521 tahun, bahkan di bawah kondisi ideal.

Ini berarti bahwa bahkan jika kita secara ajaib memiliki beberapa DNA makhluk purba, saat ini ada banyak masalah teknis yang mencegah kloning yang serupa dengan yang ada di Taman Jurassic menjadi kenyataan. Merakit genom lengkap dari fragmen DNA mengharuskan kita memiliki pemahaman tentang seperti apa keseluruhan genom itu (yang tidak kita miliki dalam kasus ini), dan mengubahnya menjadi hewan yang hidup dan bernafas membutuhkan penempatan DNA itu ke dalam sel telur spesies hidup yang sangat dekat hubungannya dengan makhluk misteri yang tidak kita ketahui sejak awal.

Jadi, sayangnya, tidak ada makhluk purba yang dibangkitkan akan berkeliaran bebas berkat temuan baru ini. Namun, temuan ini signifikan secara ilmiah, membantu para ilmuwan lebih memahami evolusi serangga pemakan darah. Sebelumnya, hal yang paling dekat dengan nyamuk pembesar darah yang ditemukan para ilmuwan adalah nyamuk dengan sisa-sisa parasit malaria di dalam perutnya (pdf). Meskipun itu memberikan bukti tidak langsung bahwa nyamuk memakan darah 15-20 juta tahun yang lalu, penemuan baru ini merupakan bukti langsung tertua dari perilaku mengisap darah. Ini juga menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa molekul biologis seperti heme dapat bertahan hidup sebagai bagian dari catatan fosil.

Seekor nyamuk yang dilumasi darah ditemukan pertama kali