Редкое насекомое, найденное в магазине Walmart в Арканзасе

 Редкое насекомое, найденное в магазине Walmart в Арканзасе, установило исторический рекорд и указывает на более глубокие экологические проблемы

Это Polystoechotes punctata или гигантская кружевница была собрана в Фейетвилле, штат Арканзас, в 2012 году Майклом Скварлой, директором лаборатории идентификации насекомых штата Пенсильвания. Этот экземпляр является первым в своем роде, зарегистрированным в восточной части Северной Америки за более чем пятьдесят лет, и первым зарегистрированным видом в штате. Автор: Майкл Скварла / Penn State

Гигантское насекомое, сорванное с фасада магазина Walmart в Арканзасе, установило исторический рекорд. Polystoechotes punctata (гигантская златоглазка) является первым в своем роде, зарегистрированным в восточной части Северной Америки за последние 50 лет, и первым зарегистрированным видом в штате.

Гигантская златоглазка ранее была широко распространена по всей Северной Америке, но таинственным образом была уничтожена в восточной части Северной Америки в 1950-х годах. Это открытие предполагает, что могут существовать реликтовые популяции этого крупного насекомого юрской эпохи, которые еще предстоит обнаружить, объяснил Майкл Скварла, директор лаборатории идентификации насекомых штата Пенсильвания.

Скварла нашел образец в 2012 году, но неправильно идентифицировал его и обнаружил его истинную сущность только после проведения онлайн-курса, основанного на его личной коллекции насекомых, в 2020 году. Недавно он стал соавтором статьи об открытии в журнале Proceedings of the Entomological Society of Washington.

"Я отчетливо помню это, потому что я шел в магазин Walmart за молоком и увидел это огромное насекомое на стене здания", - сказал Скварла, который в то время был докторантом в Университете Арканзаса. "Мне показалось, что это выглядит интересно, поэтому я положил его в руку и сделал остальные покупки, держа его между пальцами. Я вернулся домой, установил его и быстро забыл об этом почти на десятилетие ".

Только после пандемии COVID-19 гигантская златоглазка нашла свое время для блеска. Осенью 2020 года, когда мир был закрыт, Скварла преподавал энтомологию 432: биоразнообразие и эволюция насекомых в Пенсильванском университете. Он преподавал лабораторный курс с помощью Zoom, а студенты дистанционно следили за ним с помощью взятых напрокат микроскопов, и в качестве образцов использовал свою личную коллекцию насекомых.

Когда он пошел демонстрировать особенности образца, который он ранее назвал "муравьиным львом", Скварла заметил, что характеристики не совсем соответствуют характеристикам хищного насекомого, похожего на стрекозу. Вместо этого он подумал, что это больше похоже на златоглазку. Размах крыльев гигантского златокрыла составляет примерно 50 миллиметров, что довольно много для насекомого, что является четким показателем того, что образец не был муравьиным львом, как ошибочно назвал его Скварла. Студенты начали сравнивать особенности — и было сделано открытие, в прямом эфире на Zoom.

"Мы наблюдали за тем, что доктор Скварла видел под своим микроскопом, и он говорил об особенностях, а затем просто остановился", - сказал Коди Матис, докторант по энтомологии в Пенсильванском университете. "Мы все вместе поняли, что насекомое было не тем, чем его называли, и на самом деле было супер-редким гигантским златокрылым. Я до сих пор помню это чувство. Было так приятно узнать, что волнение не угасает, удивление не исчезает. Здесь мы сделали настоящее открытие в середине онлайн-лабораторного курса ".

Для дополнительного подтверждения Скварла и его коллеги провели молекулярный анализ ДНК образца. После подтверждения его истинной идентичности, Skvarla благополучно передала насекомое в коллекции Энтомологического музея Фроста в Пенсильванском государственном университете, где ученые и студенты будут иметь к нему доступ для дальнейших исследований.

"Это был один из тех опытов, которые вы не ожидаете получить на предварительном лабораторном курсе", - говорит Луис Настаси, докторант, изучающий энтомологию в Пенсильванском университете. "Мы просто смотрели на образцы, чтобы идентифицировать их, и вдруг, из ниоткуда, появился этот невероятный новый рекорд".

Открытие или восстановление?

Тот факт, что гигантская златоглазка была замечена в городском районе Фейетвилл, штат Арканзас, может раскрыть большую историю о биоразнообразии и меняющейся окружающей среде, объяснил Скварла. Он сказал, что объяснения исчезновения гигантской златоглазки из Северной Америки различны, и это все еще в значительной степени остается загадкой.

Ученые выдвигают гипотезу, что исчезновение насекомого может быть связано с постоянно растущим количеством искусственного освещения и загрязнением урбанизации; подавлением лесных пожаров в восточной части Северной Америки, если насекомые полагаются на среду после пожара; внедрение неместных хищников, таких как крупные жужелицы; и введение не-местные дождевые черви, которые значительно изменили состав лесной опавшей листвы и почвы.

"Энтомология может служить ведущим индикатором экологии", - сказал Скварла. "Тот факт, что это насекомое было замечено в регионе, где его не видели более полувека, говорит нам кое-что более общее об окружающей среде".

Исследователи проанализировали обширные записи о коллекциях гигантских златокрылых, включая музейные фонды и материалы, представленные общественным сообществом, и поместили их на единую карту, чтобы определить их распределение. Рекорды охватывают огромный географический диапазон, от Аляски до Панамы, и включают несколько экорегионов как в восточной, так и в западной части Северной Америки. Карта показала, что образец из Арканзаса был первым, обнаруженным в восточной части Северной Америки за последние 50 лет.

По словам Скварлы и его соавтора Дж. Рэя Фишера из Миссисипского энтомологического музея при Университете штата Миссисипи, Фейетвилл находится в горах Озарк, которые предположительно являются очагом биоразнообразия.

Они сказали, что десятки эндемичных видов, в том числе 68 видов насекомых, известны из Озарка, и по меньшей мере 58 видов растений и животных имеют сильно разобщенные популяции с представителями в регионе. Они объясняют, что этот район недостаточно изучен по сравнению с регионами с аналогичным биоразнообразием, такими как Южные Аппалачи.

"Это сочетание делает регион идеальным местом для того, чтобы большое, эффектное насекомое могло спрятаться незамеченным", - сказали они.

Остается загадкой, как насекомое попало на внешнюю часть Walmart. Тот факт, что оно было найдено на стороне хорошо освещенного здания ночью, говорит о том, что его, вероятно, привлек свет, и он мог пролететь, по крайней мере, в нескольких сотнях метров от того места, где он возник, объяснил Скварла. "Возможно, прошло 100 лет с тех пор, как оно было даже в этом районе, и прошло много лет с тех пор, как его видели где—либо поблизости. Следующее ближайшее место, где они были найдены, находилось в 1200 милях отсюда, поэтому маловероятно, что оно ушло так далеко ".

Исследователи отмечают, что они подозревают, что новый экземпляр представляет собой редкую, выжившую восточную популяцию гигантских златокрылых, которая избежала обнаружения и исчезновения.

"Открытие не всегда оказывает такое же влияние на людей, как, возможно, 100 лет назад", - сказал Настаси. "Но такая находка действительно подчеркивает, что даже в заурядной ситуации еще предстоит сделать огромное количество открытий о насекомых".