Carapuzik mengendarai seekor semut: 100 juta tahun myrmecophilia

Seorang teman yang bermasalah tidak akan menyerah, tidak akan bertanya terlalu banyak, itulah yang dimaksud teman sejati sejati. Konsep persahabatan sedikit berbeda untuk kita, untuk orang, dan untuk hewan. Lagi pula, jika seorang teman menggunakan Anda, maka sudah sulit untuk memanggilnya seorang teman. Di dunia margasatwa tidak ada tempat untuk prinsip-prinsip moral dan etika, hanya ada satu aturan - untuk bertahan hidup dengan cara apa pun yang memungkinkan. Oleh karena itu, beberapa makhluk dari satu spesies mulai bekerja sama dengan makhluk dari spesies lain. Hubungan seperti itu saling menguntungkan dan hanya bermanfaat bagi satu individu dari duet. "Persahabatan" antar spesies disebut simbiosis, ada banyak contoh tentang hal ini di dunia modern, tetapi berapa lama mekanisme bertahan hidup yang non-standar telah lahir? Jika perhitungan para ilmuwan itu benar, maka tidak kurang dari 100 juta tahun yang lalu.

Hari ini kita akan berkenalan dengan sebuah studi di mana sekelompok ilmuwan memeriksa kumbang fosil, yang pernah terjebak dalam getah pohon dan diawetkan hingga hari ini dalam kondisi yang sangat baik. Pengamatan telah membuktikan hubungan simbiotik antara serangga ini dan nenek moyang semut modern. Apa sebenarnya yang ditemukan para ilmuwan, bagaimana temuan dari masa lalu menjelaskan masa kini, dan apa yang tidak biasa tentang bug ini? Jawaban menunggu kami dalam laporan kelompok belajar. Ayo pergi.

Protagonis

Seratus juta tahun yang lalu, seekor kumbang kecil merangkak ke pohon, memikirkannya sendiri dan tidak mengganggu siapa pun. Dia begitu bermimpi bahwa dia tidak memperhatikan bagaimana dia masuk ke jus kayu kental. Siapa tahu, mungkin dia akan lebih tenang jika dia tahu bahwa setelah jutaan tahun dia akan menjadi pahlawan penelitian ilmiah. Getah pohon yang bernasib buruk ini kemudian menjadi penjara kuning, atau lebih tepatnya, amber Burma.


Serangga dalam Amber.

Amber Burma adalah amber yang dapat ditemukan di timur laut Burma (sekarang Myanmar). Nama lain untuk resin fosil ini adalah birmit.

Deskripsi birmit pertama kali diterbitkan pada tahun 1893, ketika peneliti Jerman Otto Helm menggambarkan dalam karyanya zat yang tidak biasa yang ia terima dari ahli geologi Jerman Fritz Nötling.

Beermite, seperti biasa bagi orang-orang, mulai ditambang dalam jumlah besar, tetapi massa tidak begitu besar - hanya 40 ton pada periode 1897-1930. Kemudian, pada tahun 1936, produksi dihentikan dan kembali hanya pada tahun 1999. Sejak itu, hanya 10-500 kg per tahun telah diekstraksi. Ngomong-ngomong, London Museum of Natural History menyimpan sepotong ambar terbesar dengan berat 15 kg.


Pasar Amber di Kachin, Myanmar.

Para ilmuwan tidak begitu tertarik pada ambar itu sendiri, tetapi apa yang dapat ditemukan di dalamnya, yaitu sisa-sisa berbagai makhluk yang menghuni planet kita jutaan tahun yang lalu. Ini juga berlaku untuk protagonis penelitian.

Promyrmister kistneri adalah spesies kumbang fosil dari keluarga serangga dengan nama yang sangat lucu - karapuziki. Keluarga ini saat ini memiliki sekitar 3.500 spesies, dan mereka mendapatkan nama mereka karena ukurannya yang kecil - dari 1 hingga 25 mm.


Kumbang Carapace, yang karena alasan tertentu disebut Clown beetle dalam bahasa Inggris, mungkin karena penampilannya. Nama kedua Hister beetle (dari bahasa Latin "hister" - aktor) mungkin diberikan untuk kemampuan menggambarkan orang mati jika ada bahaya.

Fitur utama dari serangga ini adalah simbiosis mereka dengan semut, meskipun semut tidak benar-benar tahu tentang ini. Faktanya adalah bahwa beberapa spesies karapuzik, seperti Stirlitz, menembus kamp musuh, yaitu koloni semut, dan menggunakan manfaatnya. Tetapi kumbang tidak bisa begitu saja memasuki koloni dan berkata: "Halo, aku tupai, mari berteman, jangan mendorong dan hidup bersama." Dalam hal ini, semut akan segera berurusan dengan orang asing itu. Namun, kacang itu licik dan siap untuk banyak menggunakan makanan gratis dan perumahan semut. Ia beradaptasi dengan semut, sambil mengubah anatomi, perilaku, dan bahkan jejak kimianya. Setelah ini, semut menganggapnya salah satunya.

Proses adaptasi seperti itu terkait dengan ikatan simbiosis tidak begitu umum di alam. Sebagai aturan, makhluk dalam simbiosis tidak berubah, atau berubah tidak begitu radikal, beradaptasi dengan pasangannya.

Dilihat oleh para peneliti, fosil kumbang karapuzik dari ambar juga diadaptasi dan dimasukkan ke dalam koloni semut.

Jadi, kita beralih ke deskripsi yang lebih terperinci dari bug yang dipelajari.


Gambar # 1: Promyrmister kistneri.

Ukuran penjara kuning di mana kumbang dipenjara adalah panjang 5,5 mm dan lebar 3,5 mm. Seperti yang dapat dilihat dari foto 1A , kumbang terjaga dengan baik, kecuali bahwa bagian sisi kiri ditutupi dengan eksudat yang memanjang dari sisi ventral dari margin pronotum (panah pada 1A dan 1G ).

Para ilmuwan dapat menentukan jenis kumbang ini menurut tanda-tanda eksternal tertentu yang khas:

• pendalaman besar di belakang segmen basal tengah dan posterior tungkai ( 1C , 1H );
• garis postcoxal metaventral, melengkung dan meluas ke lateral ke metaneesternum ( 1B , 1C );
• tiga strip (alur) yang berbeda pada setiap elytra ( 1A );
• tidak adanya alur dorsal pada pronotum ( 1A , 1B );
• memacu apikal yang sangat berkembang pada ekstremitas ( 1D , 1E );
• alur antara platband dan dahi gabungan ( 1B , 1C );
• rongga bentuk segitiga di titik perlekatan antena;
• pembukaan kelenjar di rongga postcoxal di belakang metacox ( 1H ).

Dimensi kumbang itu sendiri panjangnya 3,2 mm dan lebar 2,3 (benar-benar karapuzik). Kumbang fosil ditemukan di tambang kuning di dekat Nuh Bam, Tanaing, Kachin, Myanmar.

Metode penanggalan uranium tentang penanggalan fosil menunjukkan bahwa potongan ambar ini (dan karenanya kumbang di dalamnya) berusia sekitar 98,79 ± 0,62 juta tahun.

Hasil penelitian

Para peneliti mencatat bahwa myrmecophiles * ada kembali pada periode Eosen * , dan eusosialitas * semut dua kali lebih tua. Namun, sebelumnya tidak ada bukti bahwa myrmecophiles hidup di koloni semut 100 juta tahun yang lalu.

Mirmecophil * - makhluk yang hidup dengan semut di sarang yang sama atau di sebelahnya, serta bergantung pada mereka.

Eosen * - salah satu tahapan dari periode Paleogen, mulai 56 dan berakhir 33,9 juta tahun yang lalu.

Eusociality * - tingkat tertinggi organisasi sosial hewan.

Kesulitan dalam menentukan keberadaan myrmecophiles di antara semut pada waktu itu terletak pada kenyataan bahwa fosil semut tidak sebanyak yang Anda bayangkan, dan jumlah kemungkinan myrmecophiles di dalam satu koloni sangat kecil, dilihat dari pengamatan modern.

Kumbang umum yang ditemukan dan dipelajari dalam penelitian ini dapat menjadi bukti bahwa koeksistensi spesies ini dengan semut dimulai sejak Mesozoikum (dari 251 juta menjadi 0,024 juta tahun yang lalu).

Hasil analisis posisi morfologi dan filogenetik dari fosil Promyrmister menunjukkan bahwa di hadapan kita ada genus baru cabang cabang myrmecophile obligat * dari kelompok takson Haeteriinae ( 2A , 2B ).

Myrmecophiles wajib * - organisme yang tidak dapat bertahan hidup tanpa myrmecophilia, yaitu, tanpa semut.

Gambar No. 2

Perlu dicatat bahwa perwakilan takson haeteriine lebih dari nyaman di antara semut, yang dikonfirmasi oleh kekhasan perilaku mereka: stomodeal trophallaxis (memberi makan dengan bersendawa), membersihkan semut yang bekerja, menempel pada semut ( phoresis * ) dan pekerja yang berpindah di sekitar wilayah sarang.

Phorezia * - pemindahan satu organisme dengan memindahkannya ke organisme lain.

Agar merasa bebas di antara semut, kumbang biasa harus beradaptasi dengan tetangganya. Dan ini terjadi tidak hanya pada tingkat karakteristik perilaku, tetapi juga anatomi dan kimia. Pertama-tama, kumbang itu meniru hidrokarbon kutikula dari koloni tempat tinggalnya. Selain itu, kumbang menggunakan zat khusus yang dikeluarkan dari kelenjar di sepanjang tepi prothorax atau daerah postcoxal tubuh bagian bawah, sebagai obat penenang untuk semut, yaitu obat penenang.

Saat ini, ada genus Haeterius ( 2C ), yang logis untuk mengaitkan Promyrmister dengan kumbang fosil yang diteliti. Mengapa ini penting? Karena genus ini dan taksa terkait ( Eretmotus , Sternocoelis, dan Satrapes ) bersama-sama membentuk satu kelompok tunggal yang terjadi di Palaearctic * . Di wilayah yang sama, kami menemukan amber Burma.

Palearctic * - wilayah biogeografis (warna merah pada peta).

Dilihat oleh penelitian, fosil Promyrmister ( 2C ) memiliki penampilan klasik kumbang dari genus Haeterius . Para ilmuwan percaya bahwa tanda-tanda ini berhubungan langsung dengan gaya hidup serangga, yaitu, kebutuhan untuk hidup dengan semut, meniru mereka. Fitur eksternal meliputi: tibia lebar dengan paku di tepi luar, tungkai pendek pada tibia, ruang di antara antena berbentuk segitiga, rongga antennal yang diucapkan di bagian ventrolateral myotome, dan lobus provental lebar. Para ilmuwan percaya bahwa fitur anatomi seperti itu disebabkan oleh kebutuhan untuk melawan rahang bawah (rahang bawah) semut.

Penasaran juga fakta karakteristik perilaku kumbang. Faktanya adalah bahwa para ilmuwan sebelumnya menyelidiki spesies kumbang lain ( Staphylinidae ), yang hidup dalam simbiosis dengan rayap. Meskipun ada morfologi pelindung (fitur struktural tubuh), bug ini dianggap sebagai penyerang atau "parasit" dalam arti kata sehari-hari. Tetapi kumbang karapuzik hidup berdampingan dengan semut dengan cukup damai karena integrasi sosial ke dalam kehidupan koloni ( 2D , 2E ).

Selain itu, kumbang karapuzik menggunakan semacam zat penenang, yang diduga disekresi oleh kelenjar di sepanjang tepi prothorax. Agak sulit untuk mempelajari aspek ini secara terperinci dalam fosil, namun, keberadaan eksudat pada individu yang diteliti ( 1A dan 1G ) menunjukkan bahwa zat tersebut dilepaskan di wilayah tepi kiri protorax.

Sebagai rangkuman, kita dapat mengatakan dengan tingkat kepastian tertentu bahwa fosil kumbang Promyrmister , seperti kerabat modernnya, hidup dalam koloni semut, menggunakan semua manfaat yang ada. Pada saat yang sama, ada integrasi sosial dan simbiotik lengkap ke dalam masyarakat semut, diwujudkan melalui mimikri anatomi, zat penenang, dan imitasi hidrokarbon kutikula semut.

Pertanyaannya tetap - dengan semut mana kumbang Promyrmister hidup?

Semua semut yang pernah ditemukan di damar Burma milik cabang Formicidae yang sama : perwakilan dari genera Gerontoformica , Myanmyrma dan Camelomecia , serta subfamili Sphecomyrminae yang punah. Semut yang terdaftar tidak memiliki tanda-tanda kelompok mahkota yang sama, tetapi mereka ditugaskan di kelompok Formicidae yang sama. Namun, seperti yang saya katakan sebelumnya, ada sangat sedikit fosil semut dalam damar, oleh karena itu sulit untuk membandingkan kumbang Promyrmister dengan jenis semut tertentu.

Grup mahkota (grup mahkota) * - kelompok semua keturunan nenek moyang yang sama dari spesies yang hidup.
Grup batang * - semua spesies yang punah dikurangi yang termasuk dalam kelompok mahkota.

Para ilmuwan berpendapat bahwa kumbang yang diteliti dapat hidup dalam simbiosis dengan perwakilan spesies semut yang termasuk dalam kelompok steem. Tetapi para ilmuwan tidak membuang kemungkinan menemukan fosil-fosil semut yang sama di masa depan yang mungkin berasal dari kelompok mahkota.

Terlepas dari apakah Promyrmister hidup dengan semut dari kelompok mahkota atau tidak, satu hal yang jelas - simbol asli mereka telah lama mati.


Gambar No. 3

Mempertimbangkan semut modern, menjadi jelas bahwa perwakilan kumbang tidak terikat pada spesies atau genus semut tertentu. Mereka dapat ditemukan di koloni semut dari genus Dolichoderinae , Dorylinae , Formicinae , Myrmicinae dan Ponerinae (gambar No. 3). Inilah "ketidakkekalan" dalam memilih pasangan yang menjelaskan sejarah panjang keberadaan simbiosis antara kacang dan semut, seperti yang dikatakan para ilmuwan. Karena tidak terikat pada spesies atau genus semut yang sama, kumbang dapat menghindari kepunahan dengan mereka.

Orang mendapat kesan bahwa kumbang-karapuzik dalam proses evolusi tidak menghilangkan gaya hidup simbiosis, tetapi memperbaikinya bukan hanya dengan adaptasi yang lebih baik pada symbiont tertentu, tetapi juga dengan memilih symbiont terbaik.


Gambar No. 4: contoh adaptasi kumbang terhadap simbion.

Gambar 4A menunjukkan migrasi semut spesies Eciton burchellii , di jajarannya ditemukan beberapa kumbang. Seperti dapat dilihat dari foto, kumbang memiliki warna yang sama, seperti semut "saudara" mereka. Gambar 4B adalah semut yang berfungsi dari spesies hamatum Eciton dan kumbang yang penampilannya jelas menunjukkan adaptasi terhadap spesies semut spesifik ini. Gambar 4C adalah ujian perhatian. Perhatikan di mana panah menunjuk - ini bukan gaster semut, tetapi bug. Melampirkan ke tubuh semut, bug dapat bermigrasi dengan koloni. Dan warna serta lokasi pemasangannya membantu menyamarkan diri untuk menghindari bahaya.

Untuk seorang kenalan yang lebih mendetail dengan nuansa penelitian, saya sangat menyarankan agar Anda melihat laporan para ilmuwan dan bahan - bahan tambahan untuknya.

Epilog

Simbiosis bukanlah sesuatu yang baru, itu bukan tren mode dari satwa liar. Ini adalah fenomena yang telah berevolusi selama jutaan tahun bersama dengan mereka yang menggunakannya. Tentu saja, untuk menemukan sumber simbiosis hampir tidak mungkin, tetapi berkat penelitian ini menjadi jelas bahwa hubungan simbiosis antara berbagai jenis organisme hidup telah ada setidaknya selama 100 juta tahun.

Tidak mengetahui kisah kami, kami menghukum diri kami sendiri karena ketidaktahuan. Tesis ini berlaku tidak hanya untuk sejarah peradaban kita, tetapi juga untuk dunia di sekitar kita. Flora dan fauna dunia ini telah berevolusi untuk waktu yang sangat lama, dan kita tidak dapat menemukan semua rahasianya pada suatu waktu. Masih banyak yang harus dijelajahi, banyak yang harus dijelajahi dan banyak yang harus dipahami, sebelum kita dapat dengan yakin mengatakan bahwa kita tahu dunia tempat kita hidup.



Terima kasih telah tinggal bersama kami. Apakah Anda suka artikel kami? Ingin melihat materi yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikannya kepada teman-teman Anda, diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server entry-level yang kami buat untuk Anda: Seluruh kebenaran tentang VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps dari $ 20 atau bagaimana membagi server? (opsi tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps hingga musim panas gratis ketika membayar untuk jangka waktu enam bulan, Anda dapat memesan di sini .

Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya kami yang memiliki 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV dari $ 199 di Belanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mulai dari $ 99! Baca tentang Cara Membangun Infrastruktur Bldg. kelas menggunakan server Dell R730xd E5-2650 v4 seharga 9.000 euro untuk satu sen?