Wetenschappers gebruiken veel proxy's om de oude klimaten van de aarde te reconstrueren. Stuifmeel, diatomeeën, geochemische isotopen en fossielen, bijvoorbeeld, ze dragen allemaal bij aan het oplossen van puzzels uit het verleden. De alomtegenwoordigheid en het brede geografische bereik van insecten, zoals de niet-bijtende mug (Order Diptera, familie Chironomidae), een soort vlieg - hebben ze tot een nuttig hulpmiddel gemaakt om paleoklimaten over de hele wereld te reconstrueren tijdens het recente geologische verleden.

Eerder onderzoek gebruikte chironomids om het klimaat te reconstrueren tijdens het Holoceen (ongeveer de afgelopen 11, 000 jaar), het vergelijken van de fossiele insecten met moderne muggen. "Deze [techniek] is redelijk goed, maar het heeft een groot nadeel:hoe verder je teruggaat in de tijd, hoe minder toepasbaar wat we weten over de berichtgeving over moderne dieren wordt, " zegt Viktor Baranov, een paleontoloog aan de Lüdwig Maximilians-Universiteit in München. Bijvoorbeeld, de kleine libellen van vandaag hadden ongeveer 100 miljoen jaar geleden misschien niet een vergelijkbaar bereik met de meterslange libellen van het Krijt, hij legt uit.

Nutsvoorzieningen, Baranov en zijn team hebben een techniek ontwikkeld om terug te gaan in de tijd, met behulp van de grootte van fossiele muggenlichamen en vleugels om temperaturen te reconstrueren helemaal terug naar het begin van het Krijt, ongeveer 145 miljoen jaar geleden. Baranov zegt dat ze een proxy wilden toevoegen die nuttig kan zijn voor fossielen die worden gevonden in geologische omgevingen waar andere proxy's mogelijk onbruikbaar zijn. hun resultaten, gepresenteerd op de Algemene Vergadering van de European Geosciences Union (EGU) 2021, laten zien dat de relatie tussen lichaamsgrootte van insecten en breedtegraad een veelbelovende nieuwe proxy lijkt te zijn voor paleotemperaturen.

De mogelijkheid om insecten te gebruiken voor paleoklimaatwerk diep in het geologische verleden was aantrekkelijk, en Baranov zegt dat hij naar literatuur begon te kijken om te zien of het haalbaar zou zijn. "Het viel me op dat sommige arbeiders in zeer oude kranten anekdotisch bewijs schreven - het lijkt erop dat de Afrotropische vertegenwoordiger van dit geslacht die in Congo leeft aanzienlijk kleiner lijkt te zijn dan naaste verwanten uit Frankrijk, ' zegt Baranov.

Gezien de regel van Bergmann, die stelt dat dieren zoals ijsberen of Amoer-tijgers die in het noordpoolgebied leven, grote dieren zijn, terwijl hun neven in de tropen klein zijn, Baranov dacht "misschien is er een soortgelijk betrouwbaar, kwantitatieve relatie tussen lichaamsgrootte en temperatuur" van gefossiliseerde muggen. Om zijn theorie te testen, hij moest insecten gaan meten.

Veel muggen meten

De alomtegenwoordigheid van insecten maakt ze een goede kandidaat om globale patronen te onthullen, zegt Baranov. De "collectie in München alleen al heeft ongeveer 2 miljoen exemplaren van chironomids, van Antarctica tot het Noordpoolgebied, van Australië naar Engeland."

Het team keek naar 6, 300 exemplaren die ooit leefden tussen het Trias (245 miljoen jaar geleden) en vandaag, met goede geografische locatie-informatie. Ze maten lichaams- en vleugellengtes, dat vinden, op het noordelijk halfrond chironomids, beide werden groter naarmate hun verspreidingsgebied meer naar het noorden lag. Dit betekent dat, als ijsberen, de muggen werden groter met koudere temperaturen.

"De gemiddelde mug wordt één millimeter langer per vijf breedtegraden, " zegt Baranov. "Dat was heel spannend voor mij om te leren. Omdat het betekent dat er een heel sterk signaal lijkt te zijn, in ieder geval in deze groep."

De resultaten tonen het potentieel aan van het gebruik van fossielen van ongewervelde dieren voor kwantitatieve analyses om paleotemperaturen over miljoenen jaren te reconstrueren, zegt Baranov.

Aanvullend, deze relatie tussen temperatuur en grootte kan nuttig zijn om te voorspellen wat er zou kunnen gebeuren met moderne insectenpopulaties die te maken hebben met klimaatverandering. "Ik werk ook aan de achteruitgang van insecten en de oorzaken van het moderne uitsterven van insecten, " zegt Baranov. "Het lijkt erop dat toenemende temperaturen de insectengrootte beïnvloeden, en dat heeft invloed op hun vermogen om rond te vliegen."