In den 20 Jahren, in denen der Film Jurassic Park davon träumte, wie Dinosaurier aus Blut geklont werden könnten, das in uralten, in Bernstein gefangenen Mücken gefunden wurde, waren Fossiliensammler auf der Suche nach einem ähnlichen Exemplar. Im Laufe der Jahre haben einige verschiedene Gruppen von Wissenschaftlern behauptet, eine versteinerte Mücke mit altem Blut im Unterleib gefunden zu haben, doch die Entdeckungen jedes dieser Teams waren wiederum das Ergebnis von Fehlern oder Kontaminationen.
Heute wurde bekannt gegeben, dass wir endlich ein solches Exemplar haben, eine blutverschmierte Mücke, die im Nordwesten von Montana seit etwa 46 Millionen Jahren in Schieferfelsen aufbewahrt wird. Das Erstaunlichste an der Entdeckung? Es wurde vor drei Jahrzehnten von einem Amateur-Fossilienjäger gemacht - einem Geologiestudenten namens Kurt Constenius - und dann in einem Keller zurückgelassen. Erst kürzlich erkannte ihn ein pensionierter Biochemiker namens Dale Greenwalt, der im Westen der USA Fossilien sammelt das Smithsonian Museum of Natural History.
Das Exemplar, das in einem Papier beschrieben wird, das Greenwalt heute in den Proceedings der National Academy of Sciences mit Museumsforschern und Entomologen Ralph Harbach veröffentlicht hat, ist in Stein gefangen, nicht in Bernstein, und (leider für Jurassic Park- Enthusiasten) nicht alt genug, um gefüllt zu werden mit Dinosaurierblut. Aber es ist das erste Mal, dass wir eine versteinerte Mücke mit Blut im Bauch finden.
Die Kishenehn-Formation im Nordwesten von Montana in der Nähe des Glacier-Nationalparks, in der das Exemplar gefunden wurde. (Foto von Dale Greenwalt) Das gesteinsverkleidete Exemplar wurde ursprünglich in den frühen 80er Jahren ausgegraben, als Constenius, der seinen Master in Geologie an der University of Arizona abschloss, am Wochenende mit seinen Eltern bei Fossilienjagden in der Kishenehn-Formation im Nordwesten Hunderte von versteinerten Insekten fand Montana, in der Nähe von Glacier National Park. In den Jahren zuvor hatten sie die Fossilien einfach in Kisten in ihrem Keller in Whitefish, Montana, zurückgelassen und sie größtenteils vergessen.
Betreten Sie Greenwalt, der seit 2006 ehrenamtlich im Museum arbeitet und Proben für die paläobiologische Abteilung katalogisiert. 2008 startete er sein eigenes Projekt, jeden Sommer Fossilien aus dem Kishenehn zu sammeln, unter anderem, weil er in einem Lehrbuch über Insektenevolution eine Erwähnung von Constenius 'Entdeckungen gelesen hatte, die in der wissenschaftlichen Literatur nie genau beschrieben worden waren.
In den vergangenen Jahren hat Greenwalt Tausende von Exemplaren aus 14 verschiedenen Insektenordnungen gesammelt. Die Sammelstelle ist abgelegen - er muss den Flathead River, der am Rand des Parks entlang fließt, zu einer Stelle raften, an der der Fluss Gesteinsschichten der Kishenehn-Formation durchschnitten hat, zu der auch Schiefer gehört, der während dieser Zeit den Grund eines Sees bildete die Epoche des Eozäns vor etwa 46 Millionen Jahren.
„Es ist eine fantastische fossile Insektenstätte, die wohl zu den besten der Welt gehört“, sagt er und bemerkt, dass eine seltene Kombination von Umständen - dünne Schichten feinkörniger Sedimente und Sauerstoffmangel - zu einem „irrsinnigen Gefühl“ geführt hat Er hat dort eine Reihe bedeutender Funde gemacht und Exemplare gesammelt, die zur Beschreibung von zwei neuen Insektenarten führten (pdf).
Nachdem Greenwalt die Familie Constenius in Whitefish getroffen und seine Arbeit beschrieben hatte, beschlossen sie, ihre Fossiliensammlung dem Museum zu spenden. Als er begann, die Kartons mit den Fossilien zu katalogisieren, stieß er auf dieses besondere Exemplar: „Ich habe es sofort bemerkt - es war offensichtlich, dass es anders war“, sagt er. Er vermutete, dass der dunkel undurchsichtige Bauch der Mücke, gefangen in einem dünnen Stück Schiefer, 46 Millionen Jahre altes Blut enthalten könnte.
Mitarbeiter des Laboratoriums für Mineralwissenschaften des Museums verwendeten eine Reihe von Techniken, um die Probe aus nächster Nähe abzutasten, darunter die energiedispersive Röntgenspektroskopie. "Das erste, was wir fanden, ist, dass der Bauch nur mit Eisen voll ist, was man von Blut erwarten würde", sagt Greenwalt. Zusätzlich Analyse mit einem Sekundärionen-Massenspektrometer enthüllte das Vorhandensein von Häm, einer Verbindung, die roten Blutkörperchen ihre charakteristische Farbe verleiht und es ihnen ermöglicht, Sauerstoff durch den Körper zu transportieren. Andere Tests, die ein Fehlen dieser Verbindungen an anderer Stelle im Fossil zeigten.
Die Ergebnisse dienen als endgültiger Beweis dafür, dass das Blut im Insekt erhalten geblieben ist. Bislang wissen die Wissenschaftler jedoch noch nicht, welches versteinerte Blut der Kreatur den Bauch der Mücke füllt. Das liegt daran, dass sich die DNA viel zu schnell zersetzt, um möglicherweise 46 Millionen Jahre lang in Stein (oder Bernstein) gefangen zu sein. Neuere Forschungen haben ergeben, dass es selbst unter idealen Bedingungen eine Halbwertszeit von etwa 521 Jahren hat.
Dies bedeutet, dass selbst wenn wir auf wundersame Weise eine DNA der alten Kreatur hatten, es derzeit eine Menge technischer Probleme gibt, die verhindern, dass das Klonen ähnlich dem im Jurassic Park Wirklichkeit wird. Um ein vollständiges Genom aus DNA-Fragmenten zusammenzusetzen, müssen wir verstehen, wie das gesamte Genom aussieht (was wir in diesem Fall nicht haben), und wenn wir daraus ein lebendes, atmendes Tier machen wollen, müssen wir diese DNA in eine Eizelle legen eine lebende Spezies, die sehr eng mit dem mysteriösen Wesen verwandt ist, das wir überhaupt nicht kennen.
Leider werden dank dieses neuen Funds keine auferstandenen alten Kreaturen frei herumlaufen. Dennoch ist der Fund von wissenschaftlicher Bedeutung, was den Wissenschaftlern hilft, die Entwicklung bluternährender Insekten besser zu verstehen. Zuvor war das, was die Wissenschaftler einer blutverschmierten Mücke am nächsten gekommen waren, eine Mücke mit Resten des Malariaparasiten im Bauch (pdf). Dies ist zwar ein indirekter Beweis dafür, dass Mücken vor 15 bis 20 Millionen Jahren mit Blut gefüttert wurden, aber diese neue Entdeckung ist der älteste direkte Beweis für blutsaugendes Verhalten. Es zeigt auch zum ersten Mal, dass biologische Moleküle wie Häm als Teil des Fossilienbestandes überleben können.
