Eftersom insekter saknar ben, lämnade de inte efter sig skelett för paleontologer att gräva fram miljoner år senare. Hur lär sig forskare om forntida insekter utan fossila ben att studera? De undersöker de rikliga bevisen som finns i de olika typerna av insektsfossil som beskrivs nedan. För syftet med den här artikeln har vi definierat ett fossil som alla bevarade fysiska bevis på insektsliv från en tidsperiod före nedtecknad mänsklig historia.
Bevarad i bärnsten
Mycket av det vi vet om förhistoriska insekter kommer från bevis som fångats i bärnsten, eller forntida trädharts. Eftersom trädkåda är ett klibbigt ämne – tänk på en tid då du har rört vid tallbark och kommit därifrån med sav på händerna – insekter, kvalster eller andra små ryggradslösa djur skulle snabbt bli fångade på lan ding på det gråtande hartset. När hartset fortsatte att sippra, skulle det snart omsluta insekten och bevara dess kropp.
Bärnstensinneslutningar dateras så långt tillbaka som karbonperioden. Forskare kan också hitta bevarade insekter i harts som är bara några hundra år gammalt; dessa hartser kallas kopal, inte bärnsten. Eftersom bärnstensinneslutningar endast bildas där träd eller andra hartsartade växter växte, dokumenterar insektsbevisen i bärnsten förhållandet mellan forntida insekter och skogar. Enkelt uttryckt levde insekter fångade i bärnsten i eller nära skogsområden.
Studera visningar
Om du någonsin har tryckt in din hand i en nygjuten cementbädd har du skapat den moderna motsvarigheten till ett intrycksfossil. Ett intrycksfossil är en mögel av en forntida insekt, eller oftare en del av en forntida insekt. De mest hållbara delarna av insekten, de hårda skleriterna och vingarna, utgör majoriteten av intrycksfossilen. Eftersom avtryck bara är en form av ett föremål som en gång pressades i leran, och inte själva föremålet, antar dessa fossil färgen på de mineraler där de bildas.
Vanligtvis inkluderar insektsavtryck endast en form av vingen, ofta med tillräckligt detaljerad vingventilation för att identifiera organismen på beställning eller till och med familj. Fåglar och andra rovdjur som kan ha ätit insekten skulle tycka att vingarna var osmakliga, eller kanske till och med svårsmälta, och lämnade dem bakom sig. Långt efter att vingen eller nagelbandet har förfallit, finns en kopia av den kvar etsad i sten. Intrycksfossiler går tillbaka till karbonperioden och ger forskare ögonblicksbilder av insektsliv från upp till 299 miljoner år sedan.
Kompressioner
Vissa fossila bevis bildades när insekten (eller en del av insekten) fysiskt komprimerades i sedimentär bergart. I en kompression innehåller fossilen organiskt material från insekten. Dessa organiska rester i berget behåller sin färg, så den fossiliserade organismen är iögonfallande. Beroende på hur grovt eller fint mineralet som fossilet består av är, kan en insekt bevarad genom kompression visas i extraordinära detaljer.
Kitin, som utgör en del av insektens nagelband, är ett mycket hållbart ämne. När resten av insektskroppen förfaller, finns ofta de kitinösa komponenterna kvar. Dessa strukturer, såsom skalbaggars hårda vingskydd, utgör det mesta av fossilregistret över insekter som hittats som kompressioner. Liksom intryck går kompressionsfossiler tillbaka så långt tillbaka som till karbonperioden.
Spåra fossil
Paleontologer beskriver dinosauriebeteende baserat på deras studier av fossiliserade fotspår, svansspår och koproliter – spår av dinosaurieliv. På liknande sätt kan forskare som studerar förhistoriska insekter lära sig mycket om insekters beteende genom att studera spårfossiler.
Spårfossiler fångar ledtrådar till hur insekter levde under olika geologiska tidsperioder. Precis som härdade mineraler kan bevara en vinge eller nagelband, kan sådan fossilisering bevara hålor, frass, larvfall och gallor. Spårfossiler ger en del av den rikaste informationen om samutvecklingen av växter och insekter. Blad och stjälkar med uppenbara insektsmatningsskador utgör några av de mest förekommande fossila bevisen. Lövgruvarbetarnas spår är också fångade i sten.
Sedimentfällor
Yngre fossil – om man kan kalla 1,7 miljoner år gamla fossil unga – återvinns från sediment fällor som representerar kvartärperioden. Insekter och andra leddjur immobiliserade i torv, paraffin eller till och med asfalt begravdes när lager av sediment ackumulerades över deras kroppar. Utgrävningar av sådana fossilrika platser ger ofta tiotusentals skalbaggar, flugor och andra ryggradslösa djur. La Brea tjärgropar, som ligger i Los Angeles, är en berömd sedimentfälla. Forskare där har grävt ut långt över 100 000 leddjur, många av dem som matar åt kadaver som bevarades tillsammans med de stora kadaver från ryggradsdjur som de livnärde sig på.
Sedimentfällor ger forskare mer än en katalog över arter från en viss geologisk tidsram. Ganska ofta ger sådana platser också bevis på klimatförändringar. Många, om inte de flesta, av ryggradslösa arter som finns i sedimentfällor finns kvar. Paleontologer kan jämföra sina fossilfynd med nuvarande kända utbredningar av levande arter och extrapolera information om klimatet vid den tidpunkt då dessa insekter begravdes. Fossiler som återvunnits från La Breas tjärgropar representerar till exempel landlevande arter som lever på högre höjder idag. Dessa bevis tyder på att området en gång var svalare och fuktigare än det är nu.
Mineralreplikationer
I vissa fossilbäddar hittar paleontologer perfekta mineraliserade kopior av insekter. När insektens kropp förföll föll lösta mineraler ut ur lösningen och fyllde tomrummet som lämnades när kroppen sönderföll. En mineralreplikation är en exakt och ofta detaljerad 3-dimensionell kopia av organismen, helt eller delvis. Sådana fossiler bildas vanligtvis på platser där vattnet är rikt på mineraler, så djur som representeras av mineralreplikationer är ofta marina arter.
Mineralreplikationer ger paleontologer en fördel vid utgrävning av fossiler. Eftersom fossilen vanligtvis är bildad av ett annat mineral än den omgivande bergarten, kan de ofta lösa upp den yttre berggrunden för att ta bort det inbäddade fossilet. Till exempel kan silikatreplikationer extraheras från kalksten med hjälp av en syra. Syran kommer att lösa upp den kalkhaltiga kalkstenen och lämna silikatfossilen oskadd.
