Carapuzik chevauchant une fourmi: 100 millions d'années de myrmécophilie

Un ami en difficulté n'abandonnera pas, ne demandera pas trop, c'est ce que signifie un vrai vrai ami. Le concept d'amitié est légèrement différent pour nous, pour les gens et pour les animaux. Après tout, si un ami vous utilise, il est déjà difficile de l'appeler un ami. Dans le monde de la faune, il n'y a pas de place pour les principes moraux et éthiques, il n'y a qu'une seule règle - pour survivre de toutes les manières possibles. Par conséquent, certaines créatures d'une espèce commencent à coopérer avec des créatures d'une autre espèce. De telles relations sont à la fois mutuellement bénéfiques et profitables à une seule personne issue d'un duo. L '«amitié» interspécifique est appelée symbiose, il en existe de nombreux exemples dans le monde moderne, mais depuis combien de temps un tel mécanisme de survie atypique est-il né? Si les calculs des scientifiques sont corrects, il y a pas moins de 100 millions d'années.

Aujourd'hui, nous allons nous familiariser avec une étude dans laquelle un groupe de scientifiques a examiné un scarabée fossile, une fois coincé dans la sève des arbres et conservé à ce jour en très bon état. Les observations ont prouvé la relation symbiotique entre cet insecte et les ancêtres des fourmis modernes. Qu'est-ce que les scientifiques ont trouvé exactement, comment les découvertes du passé expliquent-elles le présent et qu'est-ce qui est si inhabituel avec ce bug? Des réponses nous attendent dans un rapport de groupe d'étude. Allons-y.

Protagoniste

Il y a cent millions d'années, un petit coléoptère rampait dans un arbre, pensait à lui-même et ne dérangeait personne. Il rêvait tellement qu'il n'a pas remarqué comment il est entré dans le jus de bois visqueux. Qui sait, peut-être qu'il serait plus calme s'il savait qu'après des millions d'années, il deviendrait un héros de la recherche scientifique. Cette sève d'arbre malheureuse est devenue par la suite une prison d'ambre, ou plus précisément d'ambre birman.


Insecte dans l'ambre.

L'ambre birman est de l'ambre que l'on trouve dans le nord-est de la Birmanie (aujourd'hui Myanmar). Un autre nom pour cette résine fossile est birmit.

La description du birmit a été publiée pour la première fois en 1893, lorsque le chercheur allemand Otto Helm a décrit dans son travail une substance inhabituelle qu'il a reçue du géologue allemand Fritz Nötling.

La bermite, comme c'est la coutume pour les gens, a commencé à être extraite en grande quantité, mais la masse n'était pas si grande - seulement 40 tonnes dans la période de 1897 à 1930. Puis, en 1936, la production a été arrêtée et a repris seulement en 1999. Depuis lors, seulement 10 à 500 kg par an ont été extraits. Soit dit en passant, le London Museum of Natural History stocke le plus gros morceau d'ambre pesant 15 kg.


Marché de l'ambre à Kachin, Myanmar.

Les scientifiques ne s'intéressent pas tant à l'ambre lui-même, mais à ce que l'on peut y trouver, à savoir les restes de diverses créatures qui ont habité notre planète il y a des millions d'années. Cela vaut également pour le protagoniste de l'étude.

Promyrmister kistneri est une espèce fossilisée de coléoptères de la famille des insectes avec un nom très mignon - karapuziki. Cette famille compte actuellement environ 3500 espèces, et elles ont obtenu leur nom en raison de la petite taille - de 1 à 25 mm.


Le Carapace Beetle, qui pour une raison quelconque est appelé Clown beetle en anglais, est probablement dû à son apparence. Le deuxième nom Hister beetle (du latin «hister» - acteur) est probablement donné pour la capacité à dépeindre les morts en cas de danger.

La principale caractéristique de ces insectes est leur symbiose avec les fourmis, bien que les fourmis ne le sachent pas vraiment. Le fait est que certaines espèces de karapuziks, comme Stirlitz, pénètrent dans le camp ennemi, c'est-à-dire une colonie de fourmis, et utilisent leurs avantages. Mais le scarabée ne peut pas simplement entrer dans la colonie et dire: "bonjour, je suis un écureuil, soyons amis, ne nous poussons pas et vivons ensemble." Dans ce cas, les fourmis traiteraient rapidement avec l'étranger. Cependant, l'arachide est rusée et prête à beaucoup à utiliser gratuitement la nourriture et le logement des fourmis. Il s'adapte aux fourmis, tout en modifiant son anatomie, son comportement et même son empreinte chimique. Après cela, les fourmis le considèrent comme l'un d'eux.

De tels processus d'adaptation associés aux liaisons symbiotiques ne sont pas si communs dans la nature. En règle générale, les créatures en symbiose ne changent pas ou ne changent pas aussi radicalement, s'adaptant à leur partenaire.

À en juger par les chercheurs, le karapuzik de l'ambre fossile a également été adapté et introduit dans la colonie de fourmis.

Nous passons donc à une description plus détaillée du bug étudié.


Image n ° 1: Promyrmister kistneri.

La taille de la prison d'ambre dans laquelle le scarabée est emprisonné est de 5,5 mm de long et de 3,5 mm de large. Comme on peut le voir sur la photo 1A , le coléoptère est bien conservé, sauf qu'une partie du côté gauche est recouverte d'exsudat s'étendant du côté ventral de la marge du pronotum (flèches sur 1A et 1G ).

Les scientifiques ont pu déterminer le type de ce scarabée en fonction de certains signes extérieurs distinctifs:

• grand approfondissement derrière les segments basaux médians et postérieurs des membres ( 1C , 1H );
• ligne postcoxale métaventrale, courbée et s'étendant latéralement jusqu'au métanéesternum ( 1B , 1C );
• trois bandes distinctes (rainures) sur chaque élytre ( 1A );
• absence de sillons dorsaux sur le pronotum ( 1A , 1B );
• éperon apical très développé aux extrémités ( 1D , 1E );
• sillon entre la bande et le front combinés ( 1B , 1C );
• cavité de forme triangulaire au point de fixation des antennes;
• ouverture glandulaire dans la cavité postcoxale derrière la métacoxe ( 1H ).

Les dimensions du scarabée lui-même sont de 3,2 mm de longueur et 2,3 de largeur (vraiment un bébé). Un coléoptère fossile a été trouvé dans une mine d'ambre près de Noah Bam, Tanaing, Kachin, Myanmar.

La méthode uranium-plomb de datation des fossiles a montré que ce morceau d'ambre (et donc le scarabée qu'il contient) a environ 98,79 ± 0,62 million d'années.

Résultats de recherche

Les chercheurs notent que les myrmécophiles * existaient à l'époque éocène * et que l' eusocialité * des fourmis est deux fois plus ancienne. Cependant, auparavant, il n'y avait aucune preuve que les myrmécophiles vivaient dans des colonies de fourmis il y a 100 millions d'années.

Mirmecophil * - une créature qui vit avec des fourmis dans le même nid ou à côté de lui, ainsi que dépendantes d'elles.

Éocène * - l'une des étapes de la période paléogène, a commencé 56 et s'est terminée il y a 33,9 millions d'années.

Eusocialité * - le plus haut niveau d'organisation sociale des animaux.

La difficulté à déterminer la présence de myrmécophiles chez les fourmis à cette époque réside dans le fait que les fossiles de fourmis ne sont pas aussi communs que vous pourriez le penser, et le nombre de myrmécophiles possibles à l'intérieur d'une colonie est très faible, à en juger par les observations modernes.

Le coléoptère commun trouvé et étudié dans ce travail peut être la preuve que la coexistence de cette espèce avec les fourmis a commencé dès le Mésozoïque (de 251 millions à 0,024 million d'années).

Les résultats de l'analyse de la morphologie et de la position phylogénétique du Promyrmister fossile indiquent que nous sommes confrontés à un nouveau genre de la branche éteinte des myrmécophiles obligatoires * du groupe des taxons Haeteriinae ( 2A , 2B ).

Myrmécophiles obligatoires * - organismes qui ne peuvent survivre sans myrmécophilie, c'est-à-dire sans fourmis.

Image n ° 2

Il convient de noter que les représentants du taxon haétériine sont plus que confortables chez les fourmis, ce qui est confirmé par les particularités de leur comportement: la trophallaxie stomodéale (alimentation par éructations), le nettoyage des fourmis qui travaillent, l'attachement aux fourmis ( phorèse * ) et les travailleurs transférés à travers le territoire du nid.

Phoresis * - la réinstallation d'un organisme en le transférant à un autre organisme.

Pour se sentir si libre parmi les fourmis, le scarabée commun doit s'adapter à ses voisins. Et cela se produit non seulement au niveau des caractéristiques comportementales, mais aussi anatomiques et chimiques. Tout d'abord, le coléoptère imite les hydrocarbures cuticulaires de la colonie où il vit. De plus, le coléoptère utilise une substance spéciale sécrétée par les glandes le long des bords du prothorax ou de la région postcoxale du bas du corps, comme sédatif pour les fourmis, c'est-à-dire sédatif.

À l'heure actuelle, il existe un genre de coléoptères karapuzik Haeterius ( 2C ), auquel le coléoptère fossile Promyrmister étudié serait logiquement attribué. Pourquoi est-ce important? Parce que ce genre et les taxons apparentés ( Eretmotus , Sternocoelis et Satrapes ) forment ensemble un seul groupe qui se produit dans le Paléarctique * . Dans la même région, on trouve de l'ambre birman.

Paléarctique * - région biogéographique (couleur rouge sur la carte).

À en juger par l'étude, les fossiles Promyrmister ( 2C ) ont l' apparence classique des coléoptères du genre Haeterius . Les scientifiques pensent que ces signes sont directement liés au mode de vie de l'insecte, c'est-à-dire la nécessité de vivre avec les fourmis, en les imitant. Les caractéristiques externes comprennent: un tibia large avec des pointes sur le bord extérieur, des jambes courtes sur le tibia, l'espace entre les antennes de forme triangulaire, des cavités antennaires prononcées sur la partie ventrolatérale du myotome et un large lobe provental. Les scientifiques pensent que ces caractéristiques anatomiques sont dues à la nécessité de résister aux mandibules (mandibules) des fourmis.

Curieux, c'est aussi le fait des caractéristiques comportementales du scarabée. Le fait est que les scientifiques ont précédemment étudié une autre espèce de coléoptères ( Staphylinidae ), qui vivent en symbiose avec les termites. Malgré la présence d'une morphologie protectrice (caractéristiques structurelles du corps), ces insectes sont considérés comme des envahisseurs ou des «parasites» au sens courant du terme. Mais les coléoptères karapuzik coexistent pacifiquement avec les fourmis, précisément en raison de l'intégration sociale dans la vie de la colonie ( 2D , 2E ).

De plus, les coléoptères karapuzik utilisent une sorte de substance pacifiante, censée être sécrétée par des glandes le long des bords du prothorax. Il est assez problématique d'étudier cet aspect en détail dans les fossiles, cependant, la présence d'exsudats sur l'individu étudié ( 1A et 1G ) suggère que la substance a été libérée dans la région du bord gauche du protorax.

Pour résumer, nous pouvons dire avec une certaine certitude que le Promyrmister du scarabée fossile , comme ses parents modernes, vivait dans des colonies de fourmis, en utilisant tous les avantages qui en découlent. Dans le même temps, il y avait une intégration sociale et symbiotique complète dans la société des fourmis, réalisée par le mimétisme anatomique, une substance calmante et l'imitation des hydrocarbures cuticulaires des fourmis.

La question demeure - avec quelles fourmis vivaient les coléoptères Promyrmister?

Toutes les fourmis jamais trouvées dans l'ambre birman appartiennent à la même branche des Formicidae : les représentants des genres Gerontoformica , Myanmyrma et Camelomecia , ainsi que la sous-famille éteinte Sphecomyrminae . Les fourmis répertoriées ne présentent pas de signes d'un groupe de couronne commun, mais elles ont néanmoins été affectées au même groupe de Formicidae . Cependant, comme je l'ai dit plus tôt, il y a très peu de fourmis fossiles dans l'ambre, il est donc difficile de comparer les coléoptères Promyrmister avec un certain type de fourmis.

Groupe de la couronne (groupe de la couronne) * - un groupe de tous les descendants d'un ancêtre commun des espèces vivantes.
Groupe de tiges * - toutes les espèces éteintes moins celles incluses dans le groupe de cimes.

Les scientifiques suggèrent que le coléoptère étudié pourrait vivre en symbiose avec les représentants des espèces de fourmis appartenant au groupe des tiges. Mais les scientifiques n'écartent pas la probabilité de trouver dans le futur des fossiles de ces mêmes fourmis qui pourraient appartenir au groupe couronne.

Peu importe si le Promyrmister vivait avec les fourmis du groupe de la couronne ou non, une chose est claire - leurs symbiotes d'origine ont depuis longtemps disparu .


Image n ° 3

En considérant les fourmis modernes, il devient clair que les représentants des coléoptères ne sont pas attachés à une espèce ou à un genre particulier de fourmis. On les trouve dans des colonies de fourmis du genre Dolichoderinae , Dorylinae , Formicinae , Myrmicinae et Ponerinae (image n ° 3). C'est cette «inconstance» dans le choix d'un partenaire qui explique la longue histoire de l'existence d'une symbiose entre cacahuètes et fourmis, comme disent les scientifiques. N'étant pas attachés à la même espèce ou au même genre de fourmis, les coléoptères ont pu éviter leur extinction.

On a l'impression que les coléoptères-karapuziks en cours d'évolution ne se sont pas débarrassés du mode de vie symbiotique, mais l'ont amélioré non seulement par une meilleure adaptation à un symbiote particulier, mais aussi en choisissant le meilleur symbiote.


Image n ° 4: exemples d'adaptation des coléoptères aux symbiotes.

La figure 4A montre la migration des fourmis de l'espèce Eciton burchellii , dans les rangs desquelles quelques coléoptères ont été trouvés. Comme on peut le voir sur la photo, les coléoptères ont une couleur similaire, comme leurs "frères" fourmis. L'image 4B est une fourmi de travail de l'espèce Eciton hamatum et un coléoptère dont l'apparence indique clairement l'adaptation à cette espèce spécifique de fourmis. L'image 4C est un test de pleine conscience. Faites attention à l'endroit où la flèche pointe - ce n'est pas un gaster de fourmi, mais un bug. S'attachant au corps de la fourmi, l'insecte peut migrer avec la colonie. Et sa couleur et son emplacement de montage permettent de se déguiser pour éviter les dangers.

Pour une connaissance plus détaillée des nuances de l'étude, je vous recommande fortement de consulter le rapport des scientifiques et les documents supplémentaires qui s'y rapportent.

Épilogue

La symbiose n'est pas quelque chose de nouveau, ce n'est pas une tendance de la mode de la faune. C'est un phénomène qui a évolué au cours de plusieurs millions d'années avec ceux qui l'ont utilisé. Bien sûr, trouver la source de la symbiose est presque impossible, mais grâce à cette étude, il devient clair que la relation symbiotique entre les différents types d'organismes vivants existe depuis au moins 100 millions d'années.

Ne connaissant pas notre histoire, nous nous condamnons à l'ignorance. Cette thèse s'applique non seulement à l'histoire de notre civilisation, mais aussi au monde qui nous entoure. La flore et la faune de ce monde ont évolué depuis très longtemps, et nous ne pouvons pas découvrir tous ses secrets à la fois. Il reste encore beaucoup à découvrir, à explorer et à comprendre avant de pouvoir affirmer avec confiance que nous connaissons le monde dans lequel nous vivons.



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