Etiópiai borostyánkövekben talált, korábban nem látott ősmaradványok segítenek megérteni a szárazföldi ízeltlábúak, a növények és a gombák evolúciós történetét a virágos növények elterjedésének kezdetén. A ritka lelet olyan életközösséget tár elénk, amelyben a korábbi korszakok fenyőféléi és az újonnan megjelenő korai zárvatermők egyidejűleg voltak jelen. Ez alapvetően befolyásolta a rovarok és a gombák előfordulását és fejlődését is.

A borostyánkövek rendkívül jelentősek őslénytani szempontból, mivel nagyon változatos anyagot őrizhetnek meg a gyantatermelő fák közelében élő állatok és növények maradványaiból. A borostyánkövekben felfedezett zárványok egyrészt azért fontosak, mert többnyire olyan lágytestű élőlények vannak köztük, amelyek egyébként nem fosszilizálódnak, másrészt pedig segítségükkel képet kaphatunk az egykori szárazföldi életközösségek (paleoökoszisztémák) összetételéről, változatosságáról (diverzitásáról) és ökológiájáról.

Több száz olyan lelőhelyet ismerünk a Földön, ahol borostyánköveket találtak. Különösen gyakoriak a kréta időszakban, valamint az eocén és a miocén korszakok közötti intervallumban. Az ismert lelőhelyek azonban nagyrészt az egykori északi szuperkontinens, a Laurázsia területéről ismertek. A déli kontinenseket magában foglaló Gondwana területéről alig egy-két lelőhelyet tartanak számon (Libanon, Jordánia, India, Amazónia).

Egy nemzetközi kutatócsoport most egy egyedülálló, ősmaradványokban nagyon gazdag borostyánkő lelőhelyet ismertet Afrikából a PNAS legújabb számában. Az Etiópia északnyugati részén gyűjtött borostyánkövek a bezáró üledékben található spórák alapján 93-95 millió évesek (középső-kréta). A fosszilis gyantában talált zárványok egyedülálló betekintést nyújtanak a csaknem 100 millió évvel ezelőtti erdős afrikai területek ökoszisztémájába. A változatos zárványok emellett feltárják a növények, a gombák és az állatok közötti változatos kölcsönhatásokat is a zárvatermők evolúciójának korai fázisában.

Forrás: PNAS és Matthias Svojtka szívességéből

A 95 millió évvel ezelőtti élővilágot csapdába ejtő etiópiai borostyánkövek egyike (forrás: PNAS és Matthias Svojtka szívességéből)

A színpompás, áttetsző borostyánkövek infravörös spektroszkópos vizsgálata kimutatta, hogy ezeknek az összetétele nem egyezik egyetlen korábbi borostyánkőével sem. A gyanta forrása egy eddig ismeretlen kréta időszaki nyitvatermő, de az sem kizárt, hogy egy korai zárvatermő fa termékéről van szó.

Az ízeltlábú maradványok nagyon gyakoriak benne: 9 borostyánkő darabban 30 példányt találtak. Ezek rendkívül nagy változatosságot mutatnak, hiszen az atkák (Acari) és pókok (Araneae) mellett a hatlábúaknak (Hexapoda) is számos csoportja jelen van: ugróvillások (Collembola), fatetvek (Psocoptera), félfedelesszárnyúak (Hemiptera), tripszek (Thysanoptera), pillásszárnyú tetvek (Zoraptera), lepkék (Lepidoptera), bogarak (Coleoptera), kétszárnyúak (Diptera) és hártyásszárnyúak (Hymenoptera).

Az afrikai kontinensről eddig egy triász, egy jura és öt kréta időszaki lelőhelyet ismertünk, így az etiópiai együttes alapvető jelentőségű az afrikai bióta evolúciós történetének a megismerésében. A legtöbb azonosított példány egyedülálló előfordulást jelent a saját csoportjában, sőt némelyik az egész világon a legkorábbi ismert előfordulást jelzi.

Az egyik legfontosabb lelet egy jó megtartású szárnyatlan hangya, amely bizonyosan nem a kihalt Sphecomyrminae alcsaládhoz tartozik, ami eddig az egyetlen ismert hangya csoport volt a kréta időszaki és idősebb képződményekben. Egyúttal ez a legidősebb hangyalelet az egykori Gondwana kontinensein, és így megkérdőjelezi az eddigi elképzeléseket, melyek szerint a hangyák Laurázsia területén jelentek meg a kora-krétában. Az bizonyos, hogy a hangyák a zárvatermők felemelkedésével egyidejűleg fejlődtek ki, de ritkák maradtak egészen a paleogénig, amikor a bolygónk egyik legváltozatosabb és ökológiai szempontból is domináns csoportjává váltak.

Forrás: PNAS és Vincent Perrichot szívességéből

Eddig ismeretlen csoportba tartozó szárnyatlan hangya maradványa (forrás: PNAS és Vincent Perrichot szívességéből)

Szintén jelentős leletnek bizonyult egy hím pók, amely a második legidősebb képviselője a Linyphiidae családnak, és mindössze a harmadik fosszilis pókmaradvány az afrikai kontinensről.

Forrás: PNAS és Erin Saupe szívességéből

A harmadik fosszilis pókmaradvány az afrikai kontinensről (forrás: PNAS és Erin Saupe szívességéből)

Egy fosszilis tripsz a harmadik ismert előfordulás a Merothripidae családból, amelynek alig vannak európai képviselői. A kisméretű, különböző ízeltlábú csoportok petéivel és lárváival táplálkozó darazsakat képviselik a karcsú fémfürkész (Eulophidae), a parányfürkész (Mymaridae) és a petefémfürkész (Trichogrammatidae) maradványok, amelyek az adott csoportok legkorábbi képviselőik közé tartoznak.

Forrás: PNAS és Alexander Schmidt szívességéből

A darazsak közé tartozó petefémfürkész (forrás: PNAS és Alexander Schmidt szívességéből)

Minden borostyánkődarab tartalmaz baktérium és gomba mikrozárványokat. Az ízeltlábúakat lebontó baktériumok pálca alakú láncokat alkottak. A több ezer gomba konidium (szaporodásra képes leváló gombafonál vég) a ma is élő Curvularia nemzetség rokonságába tartozik. A nemzetség ma élő fajai az edényes növények gyakori parazitái. Maradványainak bősége azt bizonyítja, hogy gyakori lehetett a gyantatermelő fákon. Az etiópiai borostyán bizonyítékot nyújtott a mezozoikumi gombaevésről is, hiszen sok Curvularia-szerű konidium fordult elő a bogarak fosszilizálódott ürülékében.

Forrás: PNAS és Alexander Schmidt szívességéből

Gombaspórák az ízeltlábúak ürülékének belsejében (forrás: PNAS és Alexander Schmidt szívességéből)

A rothadó anyagokkal táplálkozó epifita gombák maradványai a morfológiai stabilitásra mutatnak példát: miután alkalmazkodtak egy sajátos mikro élőhelyhez, azután 100 millió éven keresztül megőrizték a morfológiai tulajdonságaikat. A növénymaradványokat a páfrányok és korpafüvek spórái, a zárvatermők pollenszemcséi, valamint a páfrányfák csillag alakú szőrei képviselik.

Forrás: PNAS és Alexander Schmidt szívességéből

95 millió éves páfrányfák csillag alakú szőrei (forrás: PNAS és Alexander Schmidt szívességéből)

A zárvatermők belépése és evolúciós sikere a szárazföldi ökoszisztémák átrendeződéséhez vezetett a középső-kréta korszakban. Az etiópiai borostyánkövek olyan ökoszisztémát képviselnek, amikor a korábbi korszakok fenyőféléi és az újonnan megjelenő korai zárvatermők egyidejűleg voltak jelen. Ez alapvetően befolyásolta a rovarok és a gombák előfordulását és fejlődését is.

Az epifita fajokat a páfrányok és a gombák képviselték. A tömlősgombák nem csak lebontó szerepet játszottak, de paraziták is voltak, és egyidejűleg táplálékforrást biztosítottak a rovaroknak. Habár a zárvatermők már jelen voltak, a kutatók nem találtak olyan rovarokat, amelyek beporozhatták volna a virágaikat. Számos olyan Hexapoda esett viszont csapdába a gyantában, amelyek más ökológiai fülkéket foglaltak el az erdőben: levegőben élő paraziták, gombaevők vagy detritusz evők, amelyek a levéltörmelék között, vagy éppen a fák kérge alatt éltek. A ragadozó állatokat a hangyák és a pókok képviselik.

Forrás: PNAS