Carapuzik montando una hormiga: 100 millones de años de mirmeofilia

Un amigo en problemas no se rendirá, no pedirá demasiado, eso es lo que significa un verdadero amigo verdadero. El concepto de amistad es ligeramente diferente para nosotros, para las personas y para los animales. Después de todo, si un amigo te usa, entonces ya es difícil llamarlo amigo. En el mundo de la vida silvestre no hay lugar para principios morales y éticos, solo hay una regla: sobrevivir de cualquier manera posible. Por lo tanto, algunas criaturas de una especie comienzan a cooperar con criaturas de otra especie. Tales relaciones son mutuamente beneficiosas y beneficiosas solo para un individuo de un dúo. La "amistad" interespecífica se llama simbiosis, hay muchos ejemplos de esto en el mundo moderno, pero ¿cuánto tiempo ha nacido un mecanismo de supervivencia no estándar? Si los cálculos de los científicos son correctos, no hace menos de 100 millones de años.

Hoy nos familiarizaremos con un estudio en el que un grupo de científicos examinó un escarabajo fósil, una vez atrapado en la savia de un árbol y conservado hasta el día de hoy en muy buenas condiciones. Las observaciones han demostrado la relación simbiótica entre este insecto y los antepasados ​​de las hormigas modernas. ¿Qué encontraron exactamente los científicos, cómo los hallazgos del pasado explican el presente y qué es tan inusual en este error? Las respuestas nos esperan en un informe del grupo de estudio. Vamos

Protagonista

Hace cien millones de años, un pequeño escarabajo se metió en un árbol, pensó por sí mismo y no molestó a nadie. Estaba soñando tanto que no se dio cuenta de cómo se metió en el jugo de madera viscosa. Quién sabe, tal vez estaría más tranquilo si supiera que después de millones de años se convertiría en un héroe de la investigación científica. Esta desafortunada savia de árbol se convirtió posteriormente en una prisión de ámbar, o más precisamente, ámbar birmano.


Insecto en ámbar.

El ámbar birmano es ámbar que se puede encontrar en el noreste de Birmania (ahora Myanmar). Otro nombre para esta resina fósil es birmit.

La descripción de birmit se publicó por primera vez en 1893, cuando el investigador alemán Otto Helm describió en su trabajo una sustancia inusual que recibió del geólogo alemán Fritz Nötling.

Beermite, como es habitual en las personas, comenzó a extraerse en grandes cantidades, pero la masa no fue tan grande: solo 40 toneladas en el período comprendido entre 1897 y 1930. Luego, en 1936, la producción se detuvo y nuevamente se reanudó solo en 1999. Desde entonces, solo se extrajeron 10-500 kg por año. Por cierto, el Museo de Historia Natural de Londres almacena la pieza de ámbar más grande con un peso de 15 kg.


Amber Market en Kachin, Myanmar.

Los científicos no están tan interesados ​​en el ámbar en sí, sino en lo que se puede encontrar en él, es decir, los restos de varias criaturas que habitaron nuestro planeta hace millones de años. Esto también se aplica al protagonista del estudio.

Promyrmister kistneri es una especie de escarabajos fosilizados de la familia de los insectos con un nombre muy lindo: karapuziki. Esta familia actualmente tiene alrededor de 3.500 especies, y obtuvieron su nombre debido al pequeño tamaño, de 1 a 25 mm.


El escarabajo del caparazón, que por alguna razón se llama escarabajo payaso en inglés, probablemente se deba a su apariencia. El segundo nombre Hister escarabajo (del latín "hister" - actor) probablemente se le da por la capacidad de retratar a los muertos en caso de peligro.

La característica principal de estos insectos es su simbiosis con las hormigas, aunque las hormigas realmente no saben sobre esto. El hecho es que algunas especies de karapuziks, como Stirlitz, penetran en el campamento enemigo, es decir, una colonia de hormigas, y usan sus beneficios. Pero el escarabajo no puede simplemente ingresar a la colonia y decir: "hola, soy una ardilla, seamos amigos, no empujemos y vivamos juntos". En este caso, las hormigas tratarían rápidamente con el extraño. Sin embargo, el maní es astuto y está listo para que muchos usen comida gratis y viviendas para hormigas. Se adapta a las hormigas, mientras cambia su anatomía, comportamiento e incluso la huella química. Después de esto, las hormigas lo consideran uno de ellos.

Tales procesos de adaptación asociados con enlaces simbióticos no son tan comunes en la naturaleza. Como regla, las criaturas en simbiosis no cambian o no cambian tan radicalmente, adaptándose a su pareja.

A juzgar por los investigadores, el escarabajo fósil karapuzik del ámbar también fue adaptado e introducido en la colonia de hormigas.

Entonces, pasamos a una descripción más detallada del error estudiado.


Imagen # 1: Promyrmister kistneri.

El tamaño de la prisión ámbar en la que está encarcelado el escarabajo es de 5.5 mm de largo y 3.5 mm de ancho. Como se puede ver en la foto 1A , el escarabajo está bien conservado, excepto que parte del lado izquierdo está cubierto de exudado que se extiende desde el lado ventral del margen del pronoto (flechas en 1A y 1G ).

Los científicos pudieron determinar el tipo de este escarabajo de acuerdo con ciertos signos externos distintivos:

• gran profundización detrás de los segmentos basales medio y posterior de las extremidades ( 1C , 1H );
• línea postcoxal metaventral, curva y que se extiende lateralmente al metaneesternum ( 1B , 1C );
• tres tiras distintas (surcos) en cada elitro ( 1A );
• ausencia de surcos dorsales en el pronoto ( 1A , 1B );
• espolón apical altamente desarrollado en las extremidades ( 1D , 1E );
• surco entre la banda combinada y la frente ( 1B , 1C );
• cavidad de forma triangular en el punto de unión de las antenas;
• Apertura glandular en la cavidad postcoxal detrás de la metacox ( 1H ).

Las dimensiones del escarabajo en sí son 3.2 mm de largo y 2.3 de ancho (realmente un karapuzik). Se encontró un escarabajo fósil en una mina de ámbar cerca de Noah Bam, Tanaing, Kachin, Myanmar.

El método de uranio-plomo para fechar fósiles mostró que este pedazo de ámbar (y, por lo tanto, el escarabajo) tiene aproximadamente 98.79 ± 0.62 millones de años.

Resultados de la investigación

Los investigadores señalan que myrmecophiles * existió en el período Eoceno * , y la eusocialidad * de las hormigas es dos veces mayor. Sin embargo, antes no había evidencia de que los mirmecófilos vivieran en colonias de hormigas hace 100 millones de años.

Mirmecophil * : una criatura que vive con hormigas en el mismo nido o al lado, además de depender de ellas.

Eoceno * : una de las etapas del período Paleógeno, comenzó 56 y terminó hace 33,9 millones de años.

Eusocialidad * : el nivel más alto de organización social de los animales.

La dificultad para determinar la presencia de mirmecófilos entre las hormigas en ese momento radica en el hecho de que los fósiles de hormigas no son tan comunes como uno podría pensar, y el número de posibles mirmecófilos dentro de una colonia es muy pequeño, a juzgar por las observaciones modernas.

El escarabajo común encontrado y estudiado en este trabajo puede ser evidencia de que la coexistencia de esta especie con las hormigas comenzó ya en el Mesozoico (hace 251 millones a 0.024 millones de años).

Los resultados del análisis de la morfología y la posición filogenética del fósil Promyrmister indican que tenemos ante nosotros un nuevo género de rama extinta de mirmecófilos obligados * del grupo de taxones Haeteriinae ( 2A , 2B ).

Mirmecófilos obligatorios * : organismos que no pueden sobrevivir sin mirmeofilia, es decir, sin hormigas.

Imagen No. 2

Vale la pena señalar que los representantes del taxón de heteriinas se sienten más que cómodos entre las hormigas, lo que se confirma por las peculiaridades de su comportamiento: trofalaxis estomodeal (alimentación por eructos), limpieza de hormigas de trabajo, fijación a hormigas ( foresis * ) y trabajadores que se transfieren alrededor del territorio del nido.

Phorezia * - el reasentamiento de un organismo transfiriéndolo a otro organismo.

Para sentirse tan libre entre las hormigas, el escarabajo común debe adaptarse a sus vecinos. Y esto sucede no solo a nivel de las características de comportamiento, sino también anatómicas y químicas. En primer lugar, el escarabajo imita los hidrocarburos cuticulares de la colonia donde vive. Además, el escarabajo utiliza una sustancia especial secretada por las glándulas a lo largo de los bordes del protórax o la región postcoxal de la parte inferior del cuerpo, como sedante para las hormigas, es decir, sedante.

En este momento, hay un género de escarabajos karapuzik Haeterius ( 2C ), al que lógicamente se atribuiría el escarabajo fósil Promyrmister investigado. ¿Por qué es esto importante? Debido a que este género y los taxones relacionados ( Eretmotus , Sternocoelis y Satrapes ) juntos forman un solo grupo que ocurre en el Paleártico * . En la misma región, encontramos el ámbar birmano.

Paleártico * - región biogeográfica (color rojo en el mapa).

A juzgar por el estudio, los fósiles de Promyrmister ( 2C ) tienen la apariencia clásica de escarabajos del género Haeterius . Los científicos creen que estos signos están directamente relacionados con el estilo de vida del insecto, es decir, la necesidad de vivir con hormigas, imitándolas. Las características externas incluyen: tibia ancha con púas en el borde exterior, patas cortas en la tibia, el espacio entre las antenas de forma triangular, cavidades antenales pronunciadas en la parte ventrolateral del miotomo y un lóbulo provenzal ancho. Los científicos creen que tales características anatómicas se deben a la necesidad de resistir las mandíbulas (mandíbulas) de las hormigas.

Curioso también es el hecho de las características de comportamiento del escarabajo. El hecho es que los científicos investigaron previamente otra especie de escarabajos ( Staphylinidae ), que viven en simbiosis con las termitas. A pesar de la presencia de una morfología protectora (características estructurales del cuerpo), estos insectos se consideran invasores o "parásitos" en el sentido cotidiano de la palabra. Pero los escarabajos karapuzik coexisten con las hormigas de manera bastante pacífica, precisamente debido a la integración social en la vida de la colonia ( 2D , 2E ).

Además, los escarabajos karapuzik usan algún tipo de sustancia pacificante, supuestamente secretada por las glándulas a lo largo de los bordes del protórax. Es bastante problemático estudiar este aspecto en detalle en los fósiles, sin embargo, la presencia de exudados en el individuo estudiado ( 1A y 1G ) sugiere que la sustancia se liberó en la región del borde izquierdo del protorax.

Para resumir, podemos decir con cierto grado de certeza que el escarabajo fósil Promyrmister , como sus parientes modernos, vivió en colonias de hormigas, utilizando todos los beneficios correspondientes. Al mismo tiempo, hubo una integración social y simbiótica completa en la sociedad de las hormigas, realizada a través del mimetismo anatómico, una sustancia calmante e imitación de los hidrocarburos cuticulares de las hormigas.

La pregunta sigue siendo: ¿con qué hormigas vivían los escarabajos Promyrmister?

Todas las hormigas encontradas en el ámbar birmano pertenecen a la misma rama de Formicidae : representantes de los géneros Gerontoformica , Myanmyrma y Camelomecia , así como la extinta subfamilia Sphecomyrminae . Las hormigas enumeradas no tienen signos de un grupo de corona común, pero sin embargo fueron asignadas al mismo grupo de Formicidae . Sin embargo, como dije antes, hay muy pocas hormigas fósiles en ámbar, por lo tanto, es difícil comparar los escarabajos Promyrmister con un cierto tipo de hormigas.

Grupo de corona (grupo de corona) * : un grupo de todos los descendientes de un antepasado común de especies vivas.
Grupo de tallos * : todas las especies extintas menos las incluidas en el grupo de la corona.

Los científicos sugieren que el escarabajo estudiado podría vivir en simbiosis con representantes de las especies de hormigas que pertenecen al grupo steem. Pero los científicos no descartan la probabilidad de encontrar en el futuro fósiles de esas mismas hormigas que pueden ser del grupo de la corona.

Independientemente de si el Promyrmister vivía con las hormigas del grupo de la corona o no, una cosa está clara: sus simbiontes originales han desaparecido hace mucho tiempo.


Imagen No. 3

Teniendo en cuenta las hormigas modernas, queda claro que los representantes de los escarabajos no están unidos a una especie o género de hormigas en particular. Se pueden encontrar en colonias de hormigas del género Dolichoderinae , Dorylinae , Formicinae , Myrmicinae y Ponerinae (imagen No. 3). Es esta "inconstancia" en la elección de un compañero lo que explica la larga historia de la existencia de simbiosis entre el maní y las hormigas, como dicen los científicos. Al no estar unidos a la misma especie o género de hormigas, los escarabajos pudieron evitar la extinción con ellos.

Uno tiene la impresión de que los escarabajos-karapuziks en el proceso de evolución no eliminaron el estilo de vida simbiótico, sino que lo mejoraron no solo mediante una mejor adaptación a un simbionte particular, sino también eligiendo el mejor simbionte.


Imagen No. 4: ejemplos de la adaptación de escarabajos a simbiontes.

La Figura 4A muestra la migración de hormigas de la especie Eciton burchellii , en cuyas filas se encontraron algunos escarabajos. Como se puede ver en la foto, los escarabajos tienen un color similar, como sus hormigas "hermanos". La imagen 4B es una hormiga activa de la especie Eciton hamatum y un escarabajo cuya apariencia indica claramente la adaptación a esta especie específica de hormigas. La imagen 4C es una prueba de atención plena. Presta atención a dónde apunta la flecha: esto no es un hormiguero, sino un error. Al unirse al cuerpo de la hormiga, el insecto puede migrar con la colonia. Y su color y ubicación de montaje ayudan a disfrazarse para evitar peligros.

Para un conocimiento más detallado de los matices del estudio, le recomiendo que examine el informe de los científicos y los materiales adicionales .

Epílogo

La simbiosis no es algo nuevo, no es una tendencia de moda de la vida silvestre. Este es un fenómeno que ha evolucionado durante muchos millones de años junto con quienes lo usaron. Por supuesto, encontrar la fuente de simbiosis es casi imposible, pero gracias a este estudio queda claro que la relación simbiótica entre los diferentes tipos de organismos vivos ha existido durante al menos 100 millones de años.

Sin conocer nuestra historia, nos condenamos a la ignorancia. Esta tesis se aplica no solo a la historia de nuestra civilización, sino también al mundo que nos rodea. La flora y fauna de este mundo ha evolucionado durante mucho tiempo, y no podemos descubrir todos sus secretos a la vez. Todavía hay mucho por descubrir, mucho por explorar y mucho por comprender, antes de poder decir con confianza que conocemos el mundo en que vivimos.



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