Un fossile d’ambra rivela un antico bagliore che illuminava le notti del Cretaceo.

La storia antica delle lucciole è rimasta un mistero fino a poco tempo fa.

I reperti fossili hanno fornito due potenziali esemplari di lucciola, entrambi ritrovati intrappolati nell’ambra birmana risalente a 99 milioni di anni fa. A causa della mancanza di antenati chiari da studiare, gli scienziati avevano poche prove concrete su quando fosse comparsa per la prima volta la bioluminescenza.

Di recente, gli scienziati hanno scoperto che un esemplare di coleottero dell’ambra splendidamente conservato è una lucciola, il che, grazie a uno studio sull’ambra, fa risalire l’origine delle lampiridi luminescenti all’era dei dinosauri.

Un ricordo inedito: una lucciola del Cretaceo

La nuova scoperta è stata rinvenuta all’interno di un’ambra birmana, una resina fossile risalente al Cretaceo medio (98-99 milioni di anni fa). L’ambra birmana contiene un minuscolo coleottero maschio con caratteristiche decisamente moderne. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences .

Secondo gli autori dello studio, “Questo nuovo taxon è caratterizzato da occhi grandi, antenne filiformi, sei ventriti addominali e un organo luminoso bipartito nei maschi”.

Pertanto, il fossile possiede le caratteristiche tipiche delle lucciole lucioline, un ramo evolutivo della famiglia Lampyridae. Queste ultime sono note per la loro capacità di produrre segnali di bioluminescenza utilizzando l’addome, dotato di organi luminescenti in due parti.

Grazie a un’approfondita analisi comparativa basata su oltre 400 caratteristiche morfologiche e informazioni genetiche ricavate da esemplari viventi di lucciole, gli scienziati sono riusciti a collocare il fossile nella sottofamiglia Luciolinae. Di fatto, l’esemplare rappresenta “il primo fossile definitivo del Cretaceo di una lucciola Luciolinae”, indicando un’età di non meno di 99 milioni di anni per le lucioline moderne.

Gli scienziati hanno chiamato questa nuova specie Cretoluciola birmana. Sebbene minuscola, lunga solo pochi millimetri, è sorprendentemente dettagliata, con sei segmenti addominali distinti e un organo luminoso a due segmenti, simile a quelli presenti nelle lucciole viventi. Probabilmente le lucciole usavano la loro luce per il corteggiamento e come segnali di avvertimento, come fanno ancora oggi, come suggeriscono le caratteristiche.

In effetti, secondo gli autori, le lucciole erano presenti già 99 milioni di anni fa e possedevano organi bioluminescenti proprio come le lucciole moderne. Persino l’identità dei fossili più antichi conservati nell’ambra (generi Flammarionella e Protoluciola) è messa in dubbio. Ricerche recenti suggeriscono che i ritrovamenti potrebbero non riguardare vere lucciole lucioline, indicando che le foreste del Cretaceo probabilmente ospitavano un numero maggiore di specie di lucciole di quanto si pensasse.

Illuminare l’evoluzione delle lucciole

Lo studio dettagliato del team fa luce su più di una specie. Analizzando 410 caratteristiche morfologiche e sequenze genetiche provenienti da otto regioni geniche, i ricercatori hanno ricostruito un albero genealogico delle lucciole. Il risultato è stato pressoché inconfutabile: Cretoluciola è stata classificata nella sottofamiglia Luciolinae con un supporto bootstrap del 99,7% (e una probabilità bayesiana di 1,00). In altre parole, le prove sono schiaccianti: questo coleottero appartiene alla sottofamiglia Luciolinae.

Anche l’anatomia del fossile racconta una storia. Ad esempio, i suoi sei ventriti e l’organo a lanterna ben conservato confermano che il caratteristico apparato luminoso delle lucciole era già completamente sviluppato nel Cretaceo medio. Ciò implica che il sistema di lampeggio “acceso/spento” di base delle lucciole sia rimasto stabile per decine di milioni di anni. Suggerisce anche il comportamento: a quell’epoca, questi coleotteri erano probabilmente notturni e utilizzavano i loro lampi per sopravvivere e accoppiarsi, proprio come le lucciole moderne.

Nonostante le grandi promesse per ulteriori studi, mancano ancora alcuni tasselli alla storia di questo straordinario fossile. Come singolo esemplare, l’olotipo di Cretoluciola birmana rappresenta solo una piccola parte della variabilità riscontrata in questa specie.

Inoltre, la storia evolutiva delle lucciole rimane in parte oscura perché nello studio sono stati inclusi solo cinque dei 34 generi conosciuti. Saranno necessari più insetti dell’ambra, in particolare più membri della famiglia Lampyridae, e un campionamento più completo delle lucciole viventi per collocare la storia delle lucciole lucioline nella giusta prospettiva.

Più di un semplice bagliore antico

Perché è importante, a parte il fatto di aver aggiunto un nuovo fossile alla nostra collezione? Innanzitutto, colma una lacuna importante: ora possiamo affermare con certezza che le lucciole brillavano già all’epoca dei dinosauri. Queste antiche lanterne illuminavano le foreste mentre il Tyrannosaurus e altri dinosauri popolavano la Terra. In secondo luogo, dimostra come la biologia delle lucciole abbia influenzato la tecnologia e la medicina.

vengono quindi Queste luciferasi utilizzate anche in ambito forense e biotecnologico. Ciò dimostra che le meraviglie che vediamo oggi hanno una lunga storia. L’immaginario scientifico e pubblico apprezza la consapevolezza che queste “luci estive” risalgono a circa 100 milioni di anni fa. I classici organi luminosi a due componenti delle lucciole lucioline erano già presenti nel Cretaceo, a testimonianza della grande capacità della natura di preservare le proprie idee.

Le lucciole (Lampyridae) rappresentano il gruppo di organismi terrestri più diversificato in grado di emettere bioluminescenza. Tuttavia, la loro evoluzione rimane ancora poco chiara a causa della scarsità di fossili primitivi. In questo studio, scopriamo un nuovo genere e una nuova specie fossile, Cretoluciola birmana gen. et sp. nov., derivati ​​da un frammento di alta qualità di ambra birmana del Cretaceo medio. Questo nuovo taxon è caratterizzato da occhi grandi, antenne filiformi, sei ventriti addominali e un organo luminoso bipartito nei maschi. È solidamente collocato nella sottofamiglia Luciolinae sulla base di analisi di massima parsimonia e inferenza bayesiana (risultati bootstrap, con valori di supporto (BS) = 99,7%; probabilità posteriori (PP) = 1,00), incorporando 410 caratteri morfologici da 37 generi di lampiridi viventi più il taxon fossile e otto loci AHE da specie rappresentative. Come primo fossile definitivo del Cretaceo, stabilisce un limite di età minimo di 99 milioni di anni per i Luciolinae, il gruppo corona dei Lampyridae. Tuttavia, questi risultati mettono in dubbio la collocazione sistematica degli altri due generi fossili all’interno dei Luciolinae, Flammarionella e Protoluciola , suggerendo che la fauna birmana del Cretaceo medio potrebbe aver presentato una maggiore diversità di lucciole di quanto precedentemente riconosciuto, almeno a livello di sottofamiglia. Inoltre, si ritiene che le prime lucciole fossero notturne e adottassero varie strategie di sopravvivenza e corteggiamento, migliorando così la nostra comprensione dell’evoluzione dei Lampyridae.

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