H. milloti dorsal habitus. Kredit:KU News Service
Det finns värdefulla få arter idag i den biologiska mångfaldens hotspot på Madagaskar som forskare kan spåra direkt tillbaka till när alla jordens kontinenter sammanfogades som en del av den ursprungliga superkontinenten Pangea.
Men en ny studie i tidningen Vetenskapliga rapporter föreslår den malagasiska randiga virvelbaggen Heterogyrus milloti är en extremt sällsynt överlevande bland samtida arter på Madagaskar, med en genetisk stamtavla som sträcker sig minst 206 miljoner år tillbaka till den sena triasperioden.
"Detta är oerhört för något på Madagaskar, "sa huvudförfattaren Gray Gustafson, en postdoktor i ekologi och evolutionsbiologi och ansluten till Biodiversity Institute vid University of Kansas. "Det är den äldsta härstamningen av något djur eller växt känt från Madagaskar."
Gustafson och hans medförfattares forskning jämförde den levande randiga virveln som hittades på Madagaskar med utdöda virvelbaggar från fossilregistret. De använde sedan en metod som kallas "tip dating" för att rekonstruera och datera släktträdet för virvelbaggar.
"Du undersöker och kodar morfologin för utdöda arter på samma sätt som du skulle göra levande arter, och där det fossila inträffar i tid är där toppen av trädet slutar, ", sa han. "Det är så du tar tid på deras evolutionära relationer. Vi ville verkligen att fossilernas placering i trädet skulle stödjas av analys, så vi kan säga att det här är släktingar till den randiga virveln som stöds av analys, inte bara att de såg likadana ut."
Gustafson noterade att ett stort hinder för laget var den "smärtsamma" ofullständigheten i fossilregistret för att etablera alla platser där släktingar till den randiga virvelbaggen en gång bodde.
Kredit:University of Kansas/Gray Gustafson
"Alla fossiler kommer från det som idag är Europa och Asien - vi har inga fyndigheter från Madagaskar eller Afrika för denna grupp av insekter, "sa han." Men de var sannolikt mycket utbredda. "
I dag, virvelbaggar är en familj av köttätande vattenbaggar med cirka 1, 000 kända arter som domineras av medlemmar av en underfamilj som kallas Gyrininae. Men Gyrininae är unga uppstickare jämfört med den randiga virvelbaggen, den sista kvarvarande arten av en grupp dominerande under dinosauriernas tid. Denna grupp enligt Gustafson decimerades av samma asteroidnedslag som skar ner dinosaurierna och orsakade utrotningen av Krita-Paleogen.
"Madagaskars avlägsenhet är det som kan ha räddat denna skalbagge, ", sa Gustafson. "Det är det enda stället som fortfarande har den randiga virvelbaggen eftersom den redan var isolerad vid tidpunkten för utrotningen av krita-paleogen - så härstamningen kunde bestå, och nu överlever den i en marginell miljö."
Även i dag, den tidlösa randiga virvelbaggen håller sitt eget företag, föredrar att slingra sig ovanpå ytan av avvikande skogsbäckar i sydöstra Madagaskar – inte blandas med efterkomlingar av underfamiljen Gyrininae som har blivit de dominerande virvelbaggarna på Madagaskar och utomlands.
Verkligen, Gustafson är en av få forskare som har hittat dem under en fältarbetsexkursion 2014 i Madagaskars nationalpark Ranomafana.
"Den här är ganska svår att hitta, "sa han." De gillar de här riktigt konstiga livsmiljöer som andra whirligigs inte finns i. Vi har en video av dem i en dunk i en bergskedja täppt till av grenar och skräp - det finns randiga virvlar över det. "
Tyvärr, KU-forskaren sa att de avlägsna livsmiljöerna för den randiga virvelbaggen i malagasiska nationalparker i dag hotades av mänsklig aktivitet på Madagaskar.
Mesogyrus anatiquus , den heterogyrina virveln, snurrar runt vattenytan. Upphovsman:Trevor Fristoe
"Det är en socioekonomisk fråga, ", sa Gustafson. "I nationalparken där de första exemplaren av den randiga virvelbaggen upptäcktes, det finns lokalbefolkning som använder skogen som tillflyktsort för zebukor för att de är oroliga för att zebu ska rånas. Deras avföring kan störa näringsmängden i akvatiska ekosystem. En del av problemet är att hitta ett sätt för lokalbefolkningen att kunna försörja sig och samtidigt bevara naturliga ekosystem. Men det är en svår balans att hitta. En hel del av det ursprungliga skogstäcket har också skurits och bränts för risfältsbiffar för att mata människor."
Gustafson hoppas att det ursprungliga ursprunget till den randiga virvelbaggen kan uppmärksamma behovet av att skydda akvatiska livsmiljöer samtidigt som han medger att bevarandeinsatser vanligtvis är inriktade på större och mer gosiga arter, som Madagaskars berömda lemurer, tenrecs och andra unika köttätare.
"En av de saker som ryggradslösa arter lider av är bristen på specifika bevarandeinsatser, "sa han." Det brukar sippra ner bevarande där du hittar en karismatisk ryggradsdjur för att få igång skyddade områden. Men vissa ryggradslösa djur kommer att ha andra krav, och just nu saknas ryggradslösa specifika bevarandeinsatser. Vi föreslår att den randiga virvelbaggen skulle vara en utmärkt flaggskeppsart för bevarande. "