Arten von Insektenfossilien

Nachweis prähistorischer Arthropoden

Bernsteinblock mit einem versteinerten Insekt.

De Agostini/R. Valterza/Getty Images

Da Insekten keine Knochen haben, haben sie keine Skelette hinterlassenPaläontologenMillionen von Jahren später auszugraben. Wie lernen Wissenschaftler etwas über alte Insekten, ohne versteinerte Knochen zu studieren? Sie untersuchen die zahlreichen Beweise, die in den unten beschriebenen verschiedenen Arten von Insektenfossilien gefunden wurden. Für die Zwecke dieses Artikels haben wir a definiert Fossil wie jeder erhaltene physische Beweis des Insektenlebens aus einer Zeit vor der aufgezeichneten Menschheitsgeschichte.

In Bernstein aufbewahrt

Vieles, was wir über prähistorische Insekten wissen, stammt von Beweisen, die in Bernstein oder altem Baumharz eingeschlossen sind. Da Baumharz eine klebrige Substanz ist – denken Sie an eine Zeit, als Sie Kiefernrinde berührt haben und mit Saft an Ihren Händen davongekommen sind – würden sich Insekten, Milben oder andere kleine wirbellose Tiere schnell verfangen, wenn sie auf dem nässenden Harz landen. Wenn das Harz weiter aussickerte, würde es das Insekt bald umhüllen und seinen Körper bewahren.

Bernsteineinschlüsse reichen bis ins 19. Jahrhundert zurückKarbonzeit.Wissenschaftler können auch konservierte Insekten in Harz finden, die nur wenige hundert Jahre alt sind; Diese Harze werden genannt Copal , nicht Bernstein. Da sich Bernsteineinschlüsse nur dort bilden, wo Bäume oder andere harzige Pflanzen wuchsen, dokumentieren die im Bernstein aufgezeichneten Insektenbeweise die Beziehung zwischen alten Insekten und Wäldern. Einfach ausgedrückt lebten in Bernstein eingeschlossene Insekten in oder in der Nähe von Waldgebieten.

Eindrücke studieren

Wenn Sie jemals Ihre Hand in ein frisch gegossenes Zementbett gedrückt haben, haben Sie das moderne Äquivalent eines Abdruckfossils geschaffen. Ein Abdruckfossil ist ein Abguss eines uralten Insekts oder häufiger ein Teil eines uralten Insekts. Die haltbarsten Teile des Insekts, die harten Sklerite und Flügel, machen den Großteil der Abdruckfossilien aus. Da Abdrücke nur eine Form eines Objekts sind, das einst in den Schlamm gepresst wurde, und nicht das Objekt selbst, nehmen diese Fossilien die Farbe der Mineralien an, in denen sie gebildet wurden.

Typischerweise enthalten Insektenabdrücke nur einen Schimmelpilz des Flügels, häufig mit ausreichend detaillierter Flügeläderung, um den Ordnungsorganismus oder sogar die Familie zu identifizieren. Vögel und andere Raubtiere, die das Insekt gefressen haben könnten, würden die Flügel als ungenießbar oder vielleicht sogar unverdaulich empfinden und sie zurücklassen. Lange nachdem der Flügel oder die Nagelhaut zerfallen ist, bleibt eine Kopie davon in Stein geätzt. Abdruckfossilien stammen aus der Karbonzeit und liefern Wissenschaftlern Momentaufnahmen des Insektenlebens vor bis zu 299 Millionen Jahren.

Kompressionen

Einige fossile Beweise entstanden, als das Insekt (oder ein Teil des Insekts) physisch in Sedimentgestein komprimiert wurde. Bei einer Kompression enthält das Fossil organisches Material des Insekts. Diese organischen Rückstände im Gestein behalten ihre Farbe, sodass der versteinerte Organismus auffällt. Je nachdem, wie grob oder fein das Mineral ist, aus dem das Fossil besteht, kann ein durch Kompression erhaltenes Insekt außergewöhnlich detailliert erscheinen.

Chitin, das einen Teil der Kutikula des Insekts ausmacht, ist eine sehr haltbare Substanz. Wenn der Rest des Insektenkörpers zerfällt, bleiben oft die Chitinbestandteile zurück. Diese Strukturen, wie die harten Flügelabdeckungen von Käfer , umfassen den größten Teil des Fossilienbestands von Insekten, die als Kompressionen gefunden wurden. Kompressionsfossilien reichen wie Abdrücke bis in die Karbonzeit zurück.

Spurenfossilien

Paläontologen beschreiben das Verhalten von Dinosauriern auf der Grundlage ihrer Untersuchung versteinerter Fußabdrücke, Schwanzspuren undKoprolithen– Spuren von Dinosaurierleben. In ähnlicher Weise können Wissenschaftler, die prähistorische Insekten untersuchen, durch die Untersuchung von Spurenfossilien viel über das Verhalten von Insekten lernen.

Spurenfossilien geben Hinweise darauf, wie Insekten in verschiedenen geologischen Zeiträumen lebten. So wie gehärtete Mineralien einen Flügel oder eine Kutikula erhalten können, kann eine solche Versteinerung Höhlen, Frass, Larvengehäuse und Gallen erhalten. Spurenfossilien liefern einige der reichhaltigsten Informationen über die Co-Evolution von Pflanzen und Insekten. Blätter und Stängel mit offensichtlichen Fraßschäden durch Insekten sind einige der am häufigsten vorkommenden fossilen Beweise. Auch die Spuren der Miniermotten sind in Stein gemeißelt.

Sedimentfallen

Jüngere Fossilien – wenn man 1,7 Millionen Jahre alte Fossilien als jung bezeichnen kann – werden aus Sedimentfallen geborgen, die das darstellen Quartärzeit . Insekten und andere Arthropoden, die in Torf, Paraffin oder sogar Asphalt immobilisiert waren, wurden begraben, als sich Sedimentschichten über ihren Körpern ansammelten. Ausgrabungen solcher fossilhaltiger Stätten bringen oft Zehntausende von Käfern, Fliegen und anderen wirbellosen Tieren hervor. Die Teergruben von La Brea in Los Angeles sind eine berühmte Sedimentfalle. Wissenschaftler haben dort weit über 100.000 Arthropoden ausgegraben, viele davon Aasfresser, die zusammen mit den großen Wirbeltierkadavern, von denen sie sich ernährten, erhalten blieben.

Sedimentfallen bieten Wissenschaftlern mehr als nur einen Katalog von Arten aus einem bestimmten geologischen Zeitrahmen. Nicht selten liefern solche Stätten auch Hinweise auf den Klimawandel. Viele, wenn nicht die meisten Arten von Wirbellosen, die in Sedimentfallen vorkommen, sind noch vorhanden. Paläontologen können ihre Fossilienfunde mit den derzeit bekannten Verbreitungsgebieten lebender Arten vergleichen und Informationen über das Klima zum Zeitpunkt der Bestattung dieser Insekten extrapolieren. Fossilien, die beispielsweise aus den Teergruben von La Brea geborgen wurden, stellen terrestrische Arten dar, die heute in höheren Lagen leben. Diese Beweise deuten darauf hin, dass das Gebiet einst kühler und feuchter war als heute.

Mineralreplikationen

In einigen Fossilienbetten finden Paläontologen perfekte mineralisierte Kopien von Insekten. Als der Körper des Insekts zerfiel, fielen gelöste Mineralien aus der Lösung aus und füllten die Lücke, die beim Zerfall des Körpers zurückblieb. Eine mineralische Replikation ist eine genaue und oft detaillierte dreidimensionale Nachbildung des Organismus, teilweise oder ganz. Solche Fossilien bilden sich typischerweise an Orten, an denen Wasser reich an Mineralien ist, daher sind Tiere, die durch Mineralnachbildungen repräsentiert werden, oft Meeresarten.

Mineralnachbildungen verschaffen Paläontologen einen Vorteil bei der Ausgrabung von Fossilien. Da das Fossil normalerweise aus einem anderen Mineral als das umgebende Gestein besteht, können sie oft das äußere Gesteinsbett auflösen, um das eingebettete Fossil zu entfernen. Beispielsweise können aus Kalkstein Silikatnachbildungen mit einer Säure extrahiert werden. Die Säure löst den kalkhaltigen Kalkstein auf und lässt das Silikatfossil unversehrt.