Мухи на севере крупнее: размер насекомых — новый перспективный индикатор для палеоклиматологии

Ученые используют множество индикаторов для реконструкции древнего климата Земли. Пыльца, диатомовые водоросли, геохимические изотопы и окаменелости, например, помогают собрать воедино пазл прошлых климатических условий. Повсеместное распространение и широкий географический ареал насекомых — таких как комары-звонцы (отряд Diptera, семейство Chironomidae) — сделали их полезным инструментом для реконструкции палеоклимата по всему миру в недавнем геологическом прошлом.

Теперь команда под руководством палеонтолога Виктора Баранова из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана разработала методику, позволяющую заглянуть глубже в прошлое. Ученые используют размер тела и крыльев ископаемых комаров-звонцов для реконструкции температур вплоть до начала мелового периода около 145 миллионов лет назад. Результаты, представленные на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле (EGU) в 2021 году, показывают, что связь между размером тела насекомого и широтой является многообещающим новым индикатором для определения палеотемператур.

Это открытие важно, поскольку оно расширяет инструментарий палеоклиматологов, особенно для геологических обстановок, где другие индикаторы могут быть неприменимы. Ранее подобные реконструкции с использованием хирономид были надежны в основном для голоцена (последние ~11 000 лет), так как опирались на сравнение с современными видами, ареалы которых со временем сильно менялись.

Для проверки гипотезы о связи размера и температуры (аналогично правилу Бергмана для крупных млекопитающих) команда измерила 6300 экземпляров хирономид из коллекций, живших в период от триаса (245 млн лет назад) до наших дней. Анализ показал, что у комаров Северного полушария и длина тела, и размах крыльев увеличиваются по мере продвижения на север, то есть в более холодные регионы. «Средний комар становится на один миллиметр длиннее с каждыми пятью градусами широты. Это очень сильный сигнал, по крайней мере, для этой группы», — отмечает Виктор Баранов.

Этот метод открывает потенциал для количественных палеотемпературных реконструкций по окаменелостям беспозвоночных на масштабах в миллионы лет. Кроме того, установленная зависимость может помочь в прогнозировании влияния современного изменения климата на популяции насекомых, поскольку рост температуры, вероятно, влияет на их размер и, как следствие, на способность к полету.