Fluer vokser sig større nordpå:Insektstørrelse en lovende ny proxy for palæoklima

Forskere bruger mange proxyer til at rekonstruere Jordens gamle klimaer. Pollen, kiselalger, geokemiske isotoper og fossiler, for eksempel, alle bidrager til at sammensætte tidligere klima-gåder. Den allestedsnærværende og brede geografiske række af insekter - som den ikke-bidende myg (Order Diptera, Familien Chironomidae), en slags flue - har gjort dem til et nyttigt værktøj til at rekonstruere palæoklimater rundt om i verden i løbet af den nylige geologiske fortid.

Tidligere forskning brugte chironomider til at rekonstruere klimaet under Holocæn (omtrent de sidste 11, 000 år), sammenligner de fossile insekter med moderne myg. "Denne [teknik] er ret god, men det har en stor ulempe:Jo længere tilbage i tiden du går, jo mindre anvendeligt bliver, hvad vi ved om dækningen af ​​moderne dyr, "siger Viktor Baranov, en paleontolog ved Lüdwig Maximilians-University i München. For eksempel, dagens små guldsmede havde måske ikke en lignende rækkevidde med kridtens meterlange guldsmede for omkring 100 millioner år siden, forklarer han.

Nu, Baranov og hans team har udviklet en teknik til at nå tilbage i tiden, bruge størrelsen af ​​fossile midegrop og vinger til at rekonstruere temperaturer helt tilbage til begyndelsen af ​​Kridttiden for omkring 145 millioner år siden. Baranov siger, at de ønskede at tilføje en proxy, der kan være nyttig for fossiler, der findes i geologiske omgivelser, hvor andre proxyer kan være ubrugelige. Deres resultater, præsenteret på European Geosciences Union (EGU) General Assembly 2021, vise, at forholdet mellem insektlegemets størrelse og breddegrad ser ud til at være en lovende ny proxy for palmetemperaturer.

Muligheden for at bruge insekter til palæoklimaarbejde dybt i den geologiske fortid var tillokkende, og Baranov siger, at han begyndte at se på litteratur for at se, om det kunne lade sig gøre. "Jeg lagde mærke til, at nogle arbejdere skrev ned i meget gamle papirer anekdotiske beviser - det ser ud til, at den afrotropiske repræsentant for denne slægt, der bor i Congo, ser ud til at være betydeligt mindre end nære slægtninge fra Frankrig, "Siger Baranov.

I betragtning af at Bergmanns regel, som hævder, at dyr som isbjørne eller amurtigre, der lever i Arktis, er dyr med stor krop, hvorimod deres fætre i troperne er små, Baranov tænkte "der kan være en lignende pålidelig, kvantitativt forhold mellem kropsstørrelse og temperatur" af fossiliserede myg. For at teste hans teori, han skulle begynde at måle insekter.

Måling af mange midger

Allestedsnærværelsen af ​​insekter gør dem til en god kandidat til at afsløre globale mønstre, Siger Baranov. "Samlingen alene i München har omkring 2 millioner eksemplarer af chironomider, fra Antarktis til Arktis, fra Australien til England."

Holdet så på 6, 300 eksemplarer, der levede på et tidspunkt mellem Trias (245 millioner år siden) og i dag, med gode geografiske placeringsoplysninger. De målte krops- og vingelængder, at finde det, på den nordlige halvkugle chironomider, begge blev større, jo mere mod nord deres rækkevidde. Det betyder at, som isbjørne, midges blev større med koldere temperaturer.

"Den gennemsnitlige myg bliver en millimeter længere for hver femte breddegrad, "Siger Baranov." Det var meget spændende for mig at lære. Fordi det betyder, at der ser ud til at være et meget stærkt signal, i hvert fald i denne gruppe. "

Resultaterne viser potentialet ved at bruge invertebratfossiler til kvantitative analyser for at rekonstruere palæotemperaturer over millioner af år, siger Baranov.

Derudover dette forhold mellem temperatur og størrelse kan være nyttigt til at forudsige, hvad der kan ske med moderne insektpopulationer, der står over for klimaændringer. "Jeg arbejder også på insekternes tilbagegang og drivkræfterne bag de moderne insektudryddelser, "Siger Baranov." Det ser ud til, at stigende temperaturer påvirker insektstørrelsen, og det påvirker deres evne til at flyve rundt. "