Arheologie: descoperire senzațională – cercetătorii au găsit o furnică de 40 de milioane de ani în chihlimbarul lui Goethe.

Într-un sertar liniștit al unui muzeu din Germania, o bucată de chihlimbar uitată a scos la iveală un mic secret străvechi din adâncul timpului.

Bulbul translucid a stat cândva pe biroul lui Johann Wolfgang von Goethe. Astăzi, el remodelează înțelegerea oamenilor de știință despre cum arătau și cum trăiau furnicile acum aproximativ 40 de milioane de ani.

Hobby-ul privat al lui Goethe devine un titlu științific

Cu mult înainte de dezbaterile despre climă și de scanerele micro-CT, Goethe colecționa chihlimbar de pe țărmul Balticii ca un hobby de gentleman. Pietrele lui, neșlefuite și în mare parte neexaminate, erau tratate mai degrabă ca niște curiozități decât ca material științific.

Cercetătorii de la Universitatea Friedrich Schiller din Jena au analizat acum mai atent această colecție istorică. Folosind imagistică 3D de ultimă generație, ei au inspectat circa 40 de bucăți de chihlimbar păstrate la Muzeul Național Goethe din Weimar.

În interiorul uneia dintre ele, într-un punct abia vizibil aproape de margine, au identificat o furnică completă, prinsă în rășină cu zeci de milioane de ani în urmă. Animalul, invizibil cu ochiul liber, a rămas nedetectat în fața generațiilor de vizitatori și curatori.

În chihlimbarul lui Goethe, oamenii de știință au identificat o furnică veche de 40 de milioane de ani, conservată cu un asemenea nivel de detaliu încât structurile interne pot fi examinate în 3D.

O furnică minusculă cu un nume lung

Fosila aparține unei specii dispărute numite Ctenobethylus goepperti, un grup bine cunoscut din chihlimbarul baltic, dar rar studiat în asemenea profunzime. Deși exemplarele acestui gen sunt destul de comune în colecții, nivelul de detaliu anatomic al furnicii din chihlimbarul lui Goethe este excepțional.

Prin scanarea chihlimbarului cu micro-CT de înaltă rezoluție, echipa a putut genera „felii” virtuale ultra-subțiri ale fosilei, apoi a reconstruit animalul în trei dimensiuni. Acest lucru le-a permis să studieze trăsături pe care microscopia optică tradițională pur și simplu nu le poate dezvălui.

Privind în interiorul unei insecte sigilate de 40 de milioane de ani

Cea mai impresionantă parte a studiului este ceea ce cercetătorii au putut vedea în interiorul furnicii. Pentru prima dată la această specie, au avut acces la structuri interne din cap și torace.

Aceste regiuni ale corpului conțin mușchi, părți ale sistemului nervos și puncte de prindere pentru aparatul bucal și picioare. Dispunerea lor oferă indicii esențiale despre cum se mișca furnica, cum se hrănea și cum interacționa cu mediul.

Reconstrucția 3D deschide o fereastră virtuală către capul și toracele furnicii, dezvăluind structuri interne conservate, nu doar învelișul exterior.

Pe baza scanărilor, echipa a realizat un model 3D interactiv, care poate fi rotit, mărit și „tăiat” digital în orice direcție. Acest model este acum disponibil cercetătorilor din întreaga lume, care îl pot compara cu alte furnici din chihlimbar fără a manipula originalul fragil.

De ce contează această fosilă pentru evoluția furnicilor

La prima vedere, încă o furnică în plus sau în minus poate să nu pară spectaculos. Însă pentru studiile evolutive, astfel de exemplare bine conservate sunt neprețuite. Fiecare set nou de date ajută la cartografierea modului în care familiile moderne de furnici au apărut din rudele lor străvechi.

Cercetătorii din Jena au folosit exemplarul lui Goethe pentru a rafina diagnosticul Ctenobethylus goepperti și poziția sa în arborele genealogic al furnicilor. Trăsături subtile ale mandibulelor, antenelor și segmentelor corpului arată cum se leagă această linie de grupurile moderne.

Aceste detalii susțin o imagine mai amplă: chihlimbarul baltic din era Eocenului, vechi de aproximativ 34–41 de milioane de ani, documentează un ecosistem forestier prosper, cu furnici, muște, gândaci și plante diverse. Multe dintre speciile de atunci sunt acum dispărute, dar ele arată că societăți complexe de insecte erau deja stabilite pe când primatele timpurii încă nu apăruseră.

Chihlimbarul lui Goethe ca o capsulă a timpului

Bucățile lui Goethe provin din regiunea baltică, probabil colectate de-a lungul coastelor unde valurile aduc chihlimbar din depozite submarine pe plaje. În secolul al XVIII-lea și la începutul secolului al XIX-lea, aceste pietre erau apreciate mai ales pentru bijuterii și ca metafore literare, nu ca arhivă științifică.

Studiul recent evidențiază cât de multe date pot încă să se ascundă în colecțiile istorice.

Sertarele vechi de muzeu, cândva tratate ca depozitare prăfuită, se transformă în bănci de date de mare valoare pe măsură ce tehnologia de imagistică avansează.

În cazul setului lui Goethe, echipa nu a găsit doar furnica. Alte două insecte au ieșit din anonimat: un țânțar de ciuperci (fungus gnat) și o muscă neagră (black fly). Ambele erau, de asemenea, sigilate în rășină și aproape imposibil de recunoscut cu ochiul liber în chihlimbarul neșlefuit.

Cum scoate imagistica 3D fosilele din umbră

Grupul din Jena s-a bazat pe scanare nedistructivă, ceea ce înseamnă că bucățile de chihlimbar nu au trebuit să fie tăiate, șlefuite sau deschise. Acest lucru este deosebit de important pentru obiecte cu semnificație culturală sau istorică, precum posesiunile lui Goethe.

Iată cum funcționează, în linii mari, procesul:

• Scanare micro-CT: razele X trec prin chihlimbar, captând mii de imagini din unghiuri diferite.
• Reconstrucție digitală: software-ul transformă acele imagini într-un volum 3D detaliat, care arată atât chihlimbarul, cât și fosila.
• Segmentare: cercetătorii „maschează” digital furnica, separând-o de materialul înconjurător.
• Analiză virtuală: fosila segmentată poate fi rotită, măsurată și secționată pe ecran, dezvăluind structuri externe și interne.

Acest flux de lucru devine tot mai standard în paleontologia modernă, de la ouă de dinozaur la insecte minuscule. În fiecare caz, el respectă integritatea obiectelor rare, multiplicând în același timp cantitatea de informație pe care o oferă.

Viață nouă pentru colecțiile vechi

Pentru curatori și istorici, furnica oferă un argument puternic pentru reexaminarea obiectelor păstrate de mult timp. Chihlimbarul lui Goethe face parte din colecția din Weimar de generații. Abia acum valoarea lui științifică devine clară.

Cercetătorii implicați în studiu subliniază că multe muzee din întreaga lume dețin colecții similare din secolele XVIII și XIX, adesea catalogate sumar și apoi lăsate neatinse. Cu scanarea modernă, chiar și fragmentele neînsemnate pot scoate la iveală fosile sau detalii nevăzute anterior.

Descoperirea arată că colecțiile istorice nu sunt doar obiecte de patrimoniu; ele sunt resurse active de cercetare, cu povești noi de spus.

Ce este de fapt „chihlimbarul baltic”

Chihlimbarul baltic este rășină fosilizată de copac, produsă în principal de conifere dispărute care formau cândva păduri întinse în nordul Europei. De-a lungul a milioane de ani, rășina lipicioasă s-a întărit, a fost îngropată în sedimente și s-a transformat într-un material stabil, sticlos.

Insecte, păianjeni, fragmente de plante și chiar pene au rămas uneori prinse în rășină când aceasta era încă moale. Când rășina s-a solidificat, le-a sigilat cu o fidelitate extraordinară, de la perișori până la bule de aer minuscule.

Pentru cititorii noi în subiect, câțiva termeni de bază ajută:

Termen	Semnificație
Eocen	Epocă geologică de acum aproximativ 56–34 milioane de ani, când s-a format chihlimbarul baltic.
Fosilă	Rămășițe sau urme conservate ale vieții antice, de obicei mai vechi de 10.000 de ani.
Micro-CT	Tomografie computerizată micro (micro-computed tomography), o formă de scanare cu raze X de înaltă rezoluție.
Rășină	Secreție lipicioasă a copacilor, care se poate întări și fosiliza în chihlimbar.

De la poezie la paleontologie: de ce furnica lui Goethe rezonează astăzi

Există o anumită ironie în această poveste. Goethe a scris despre natură, culoare și metamorfoză, iar totuși o urmă microscopică de viață străveche a stat neobservată în propria lui colecție. Două secole mai târziu, știința adaugă o notă de subsol nouă moștenirii sale, îmbinând literatura, istoria culturală și biologia evoluționistă.

Cazul arată, de asemenea, cum se intersectează obiectele culturale și istoria naturală. O bucată de chihlimbar poate fi încadrată ca relicvă literară sau ca dovadă geologică. În practică, poate fi ambele în același timp, servind istoricilor de artă, geologilor și entomologilor în moduri diferite.

Pentru cititorii de azi, furnica prinsă în chihlimbarul lui Goethe oferă o reamintire concretă a cât de mult timp societățile de insecte modelează ecosistemele. Furnicile de azi „ingineresc” solurile, răspândesc semințe și controlează dăunători. Rudele lor antice jucau deja roluri similare în pădurile eocene care se confruntau cu schimbări climatice și cu apariția unor grupuri noi de mamifere.

În sălile de clasă, un astfel de exemplar funcționează bine ca instrument didactic. Un model 3D al furnicii poate fi proiectat pe un ecran, în timp ce elevii îl manipulează pe tablete. Ei pot examina articulații și mandibule ca și cum ar ține o lupă deasupra unei insecte vii, apoi pot lega această experiență de teme mai largi precum evoluția, schimbările climatice și pierderea biodiversității.

Pentru oamenii de știință, mesajul este clar: fiecare bulgăre de chihlimbar, fiecare tavă veche de pietre din subsolul unei biblioteci are potențialul de a aduce cunoaștere nouă. Următoarea descoperire majoră s-ar putea să stea deja într-o cutie etichetată cu un nume de mână, decolorat - așteptând ca un scanner să dezvăluie ceea ce colecționarul nu a știut niciodată că se află acolo.