UT Austin-forskare fann att den fossila tusenfotingen Kampecaris obanensis var 425 miljoner år gammal. Kredit:British Geological Survey
Ett 425 miljoner år gammalt tusenfotingsfossil från den skotska ön Kerrera är världens äldsta "bugg" - äldre än något känt fossil av en insekt, spindeldjur eller annat relaterat läskigt krypande, enligt forskare vid University of Texas i Austin.
Fynden ger nya bevis om ursprunget och utvecklingen av insekter och växter, vilket tyder på att de utvecklades mycket snabbare än vissa forskare tror, gå från sjönära samhällen till komplexa skogsekosystem på bara 40 miljoner år.
"Det är ett stort hopp från dessa små killar till mycket komplexa skogssamhällen, och i sakernas ordning, det tog inte så lång tid, sa Michael Brookfield, en forskarassistent vid UT Austins Jackson School of Geosciences och adjungerad professor vid University of Massachusetts Boston. "Det verkar vara en snabb utstrålning av evolutionen från dessa bergsdalar, ner till låglandet, och sedan över hela världen."
Forskningen publicerades nyligen i tidskriften Historisk biologi . Brookfield ledde studien med medförfattare inklusive Elizabeth Catlos, en professor vid Jackson Schools institution för geologiska vetenskaper, och Stephanie Suarez, en doktorand vid University of Houston som gjorde förbättringar av den fossila dateringsteknik som användes i studien när hon studerade vid Jackson School.
Världens äldsta kända "bugg"-fossil är från Kerrera, en ö i Skottland. Kredit:Michael Brookfield
Teamet fann att det gamla tusenfotingsfossilet är 425 miljoner år gammalt, eller cirka 75 miljoner år yngre än den ålder som andra forskare har uppskattat att den äldsta tusenfotingen använder en teknik som kallas molekylär klockdatering, som baseras på DNA:s mutationshastighet. Annan forskning som använder fossil datering fann att det äldsta fossilet av ett landboende, stamväxt (också från Skottland) är 425 miljoner år gammal och 75 miljoner år yngre än molekylklockans uppskattningar.
Även om det verkligen är möjligt att det finns äldre fossil av både insekter och växter, Brookfield sa att det faktum att de inte har hittats - ens i fyndigheter som är kända för att bevara känsliga fossiler från denna era - kan tyda på att de gamla tusenfotingen och växtfossilen som redan har upptäckts är de äldsta exemplaren.
Om så är fallet, det betyder också att både insekter och växter utvecklades mycket snabbare än tidslinjen som indikeras av den molekylära klockan. Rikliga insektsavlagringar har daterats till bara 20 miljoner år senare än fossilerna. Och 40 miljoner år senare, det finns bevis på blomstrande skogssamhällen fyllda med spindlar, insekter och höga träd.
"Vem har rätt, oss eller dem?" sa Catlos. "Vi ställer upp testbara hypoteser – och det är här vi befinner oss i forskningen just nu."
När hon var en student vid UT Austin, Stephanie Suarez utvecklade en metod för att utvinna mineraler som används vid fossildatering. Hon är nu doktorand vid University of Houston. Kredit:Chris Watts, University of Houston
Med tanke på deras potentiella evolutionära betydelse, Brookfield sa att han var förvånad över att denna studie var den första som tog upp åldern på de gamla tusenfotningarna.
Suarez sa att en anledning kan vara svårigheten att extrahera zirkoner – ett mikroskopiskt mineral som behövs för att exakt datera fossilerna – från det askiga stensedimentet där fossilet bevarades. Som forskare vid Jackson School, Suarez utvecklade en teknik för att separera zirkonkornet från denna typ av sediment. Det är en process som kräver övning för att bemästra. Zirkonerna spolas lätt bort när man försöker lossa sitt grepp om sedimentet. Och när de väl har släppts från den omgivande stenen, att hämta zirkonerna innebär en örnögd jakt med en nål limmad på spetsen av en penna.
"Den sortens arbete utbildade mig för det arbete jag gör här i Houston, " Sa Suarez. "Det är känsligt arbete."
Som grundexamen, Suarez använde tekniken för att hitta att ett annat tusenfotingsexemplar, tros vara det äldsta insektsexemplaret vid den tiden, var cirka 14 miljoner år yngre än beräknat - en upptäckt som tog bort den från titeln äldsta insekten. Med samma teknik, denna studie överför distinktionen till ett nytt exemplar.