Carapuzik montando uma formiga: 100 milhões de anos de mirmecofilia

Um amigo com problemas não vai desistir, não vai pedir muito, é isso que um verdadeiro amigo verdadeiro significa. O conceito de amizade é um pouco diferente para nós, para as pessoas e para os animais. Afinal, se um amigo usa você, já é difícil chamá-lo de amigo. No mundo da vida selvagem, não há lugar para princípios morais e éticos, existe apenas uma regra - sobreviver de qualquer maneira possível. Portanto, algumas criaturas de uma espécie começam a cooperar com criaturas de outra espécie. Tais relacionamentos são mutuamente benéficos e benéficos apenas para um indivíduo de um dueto. A “amizade” inespecífica é chamada simbiose, exemplos dos quais são numerosos no mundo moderno, mas há quanto tempo um mecanismo tão incomum de sobrevivência nasceu? Se os cálculos dos cientistas estão corretos, não menos de 100 milhões de anos atrás.

Hoje vamos nos familiarizar com um estudo em que um grupo de cientistas examinou um besouro fóssil, uma vez preso na seiva das árvores e preservado até hoje em muito bom estado. Observações provaram a relação simbiótica entre esse inseto e os antepassados ​​das formigas modernas. O que exatamente os cientistas descobriram, como as descobertas do passado explicam o presente e o que há de tão incomum nesse bug? As respostas nos aguardam em um relatório de grupo de estudo. Vamos lá

Protagonista

Cem milhões de anos atrás, um pequeno besouro se arrastou para dentro de uma árvore, pensou por si próprio e não incomodou ninguém. Ele estava tão sonhando que não percebeu como ele entrou no suco de madeira viscoso. Quem sabe, talvez ele estivesse mais calmo se soubesse que depois de milhões de anos se tornaria um herói da pesquisa científica. Esta seiva de árvore malfadada posteriormente se tornou uma prisão de âmbar, ou mais precisamente, âmbar birmanês.


Inseto em âmbar.

O âmbar birmanês é o âmbar que pode ser encontrado no nordeste da Birmânia (agora Mianmar). Outro nome para esta resina fóssil é birmit.

A descrição do birmit foi publicada pela primeira vez em 1893, quando o pesquisador alemão Otto Helm descreveu em seu trabalho uma substância incomum que recebeu do geólogo alemão Fritz Nötling.

A beermite, como é habitual para as pessoas, começou a ser extraída em grandes quantidades, mas a massa não era tão grande - apenas 40 toneladas no período de 1897 a 1930. Então, em 1936, a produção foi interrompida e retomada apenas em 1999. Desde então, apenas 10-500 kg por ano foram extraídos. A propósito, o Museu de História Natural de Londres armazena o maior pedaço de âmbar pesando 15 kg.


Amber Market em Kachin, Myanmar.

Os cientistas não estão tão interessados ​​no âmbar em si, mas no que pode ser encontrado nele, a saber, os restos de várias criaturas que habitaram nosso planeta milhões de anos atrás. Isso também se aplica ao protagonista do estudo.

Promyrmister kistneri é uma espécie fossilizada de besouro da família dos insetos com um nome muito fofo - karapuziki. Atualmente, esta família possui cerca de 3.500 espécies e recebeu esse nome devido ao pequeno tamanho - de 1 a 25 mm.


O Carapace Beetle, que por algum motivo é chamado de Clown beetle em inglês, provavelmente se deve à sua aparência. O segundo nome do besouro Hister (do latim “hister” - ator) provavelmente é dado pela capacidade de retratar os mortos em caso de perigo.

A principal característica desses insetos é sua simbiose com formigas, embora as formigas não saibam disso. O fato é que algumas espécies de karapuziks, como Stirlitz, penetram no campo inimigo, ou seja, uma colônia de formigas, e usam seus benefícios. Mas o besouro não pode simplesmente entrar na colônia e dizer: "Olá, sou um esquilo, sejamos amigos, não empurre e viva juntos". Nesse caso, as formigas lidariam rapidamente com o estranho. No entanto, o amendoim é esperto e está pronto para muito uso de comida grátis e alojamento de formigas. Ele se adapta às formigas, enquanto altera sua anatomia, comportamento e até a pegada química. Depois disso, as formigas o consideram um deles.

Tais processos de adaptação associados a ligações simbióticas não são tão comuns por natureza. Como regra, as criaturas em simbiose ou não mudam, ou mudam não tão radicalmente, adaptando-se ao parceiro.

A julgar pelos pesquisadores, o besouro fóssil karapuzik de âmbar também foi adaptado e introduzido na colônia de formigas.

Então, passamos a uma descrição mais detalhada do bug estudado.


Imagem # 1: Promyrmister kistneri.

O tamanho da prisão âmbar em que o besouro está preso tem 5,5 mm de comprimento e 3,5 mm de largura. Como pode ser visto na foto 1A , o besouro está bem preservado, exceto que parte do lado esquerdo é coberta com exsudado que se estende do lado ventral da margem do pronoto (setas em 1A e 1G ).

Os cientistas foram capazes de determinar o tipo desse besouro de acordo com certos sinais externos distintos:

• grande aprofundamento atrás dos segmentos basais médio e posterior dos membros ( 1C , 1H );
• linha pós-coxal metaventral, curvada e estendendo-se lateralmente ao metaneesterno ( 1B , 1C );
• três tiras distintas (ranhuras) em cada elitro ( 1A );
• ausência de sulcos dorsais no pronoto ( 1A , 1B );
• esporão apical altamente desenvolvido nas extremidades ( 1D , 1E );
• sulco entre a banda de platina combinada e a testa ( 1B , 1C );
• cavidade de forma triangular no ponto de fixação das antenas;
• abertura glandular na cavidade pós-coxal atrás da metacox ( 1H ).

As dimensões do próprio besouro são 3,2 mm de comprimento e 2,3 de largura (na verdade, um karapuzik). Um besouro fóssil foi encontrado em uma mina de âmbar perto de Noah Bam, Tanaing, Kachin, Mianmar.

O método de chumbo com urânio para datar fósseis mostrou que esse pedaço de âmbar (e, portanto, o besouro) tem aproximadamente 98,79 ± 0,62 milhões de anos.

Resultados da pesquisa

Os pesquisadores observam que os mirmecófilos * existiam no período Eoceno * , e a eusocialidade * das formigas é duas vezes mais antiga. No entanto, anteriormente não havia evidências de que mirmecófilos vivessem em colônias de formigas 100 milhões de anos atrás.

Mirmecófilo * - uma criatura que vive com formigas no mesmo ninho ou ao lado dele, além de ser dependente delas.

Eoceno * - uma das etapas do período Paleogene, começou 56 e terminou 33,9 milhões de anos atrás.

Eusocialidade * - o mais alto nível de organização social dos animais.

A dificuldade em determinar a presença de mirmecófilos entre formigas naquele momento reside no fato de que fósseis de formigas não são tão comuns quanto você imagina, e o número de mirmecófilos possíveis dentro de uma colônia é muito pequeno, a julgar pelas observações modernas.

O besouro comum encontrado e estudado neste trabalho pode ser uma evidência de que a coexistência dessa espécie com formigas começou desde o Mesozóico (de 251 a 0,024 milhões de anos atrás).

Os resultados da análise da morfologia e posição filogenética do Promyrmister fóssil indicam que somos confrontados com um novo gênero do ramo extinto de mirmecófilos obrigatórios * do grupo de táxons Haeteriinae ( 2A , 2B ).

Mirmecófilos obrigatórios * - organismos que não podem sobreviver sem mirmecofilia, ou seja, sem formigas.

Imagem No. 2

Vale ressaltar que os representantes do táxon haeteriínico são mais do que confortáveis ​​entre as formigas, o que é confirmado pelas peculiaridades de seu comportamento: tropalaxia estomodeal (alimentação por arroto), limpeza de formigas operárias, fixação de formigas ( forese * ) e trabalhadores que se deslocam pelo território do ninho.

Phorezia * - o reassentamento de um organismo, transferindo-o para outro organismo.

Para se sentir tão livre entre as formigas, o besouro comum deve se adaptar aos seus vizinhos. E isso acontece não apenas no nível das características comportamentais, mas também anatômico e químico. Primeiro de tudo, o besouro imita os hidrocarbonetos cuticulares da colônia onde vive. Além disso, o besouro usa uma substância especial secretada pelas glândulas ao longo das bordas do protórax ou região pós-coxal da parte inferior do corpo, como sedativo para formigas, ou seja, sedativo.

No momento, existe um gênero de besouros haeterius ( 2C ) karapuzik, aos quais o besouro fóssil Promyrmister investigado seria logicamente atribuído. Por que isso é importante? Porque esse gênero e os táxons relacionados ( Eretmotus , Sternocoelis e Satrapes ) juntos formam um único grupo que ocorre no Paleártico * . Na mesma região, encontramos o âmbar birmanês.

Palearctic * - região biogeográfica (cor vermelha no mapa).

A julgar pelo estudo, os fósseis de Promyrmister ( 2C ) têm a aparência clássica de besouros do gênero Haeterius . Os cientistas acreditam que esses sinais estão diretamente relacionados ao estilo de vida do inseto, ou seja, à necessidade de conviver com as formigas, imitando-as. As características externas incluem: tíbia larga com espinhos na borda externa, pernas curtas na tíbia, o espaço entre as antenas de forma triangular, cavidades antenas pronunciadas na parte ventrolateral do miótomo e um amplo lobo provental. Os cientistas acreditam que essas características anatômicas são devidas à necessidade de resistir às mandíbulas (mandíbulas) das formigas.

Curioso também é o fato das características comportamentais do besouro. O fato é que os cientistas já haviam investigado outras espécies de besouros ( Staphylinidae ), que vivem em simbiose com os cupins. Apesar da presença de morfologia protetora (características estruturais do corpo), esses insetos são considerados invasores ou "parasitas" no sentido cotidiano da palavra. Mas os besouros karapuzik coexistem pacificamente com as formigas, precisamente devido à integração social na vida da colônia ( 2D , 2E ).

Além disso, os besouros karapuzik usam algum tipo de substância pacificadora, supostamente secretada por glândulas ao longo das bordas do protórax. É bastante problemático estudar esse aspecto em detalhes em fósseis, no entanto, a presença de exsudatos no indivíduo estudado ( 1A e 1G ) sugere que a substância foi liberada na região da borda esquerda do protórax.

Para resumir, podemos dizer com um certo grau de certeza que o besouro fóssil Promyrmister , como seus parentes modernos, vivia em colônias de formigas, usando todos os benefícios resultantes. Ao mesmo tempo, houve uma completa integração social e simbiótica na sociedade das formigas, realizada através da imitação anatômica, substância calmante e imitação dos hidrocarbonetos cuticulares das formigas.

A questão permanece - com que formigas os besouros do Promyrmister vivem?

Todas as formigas já encontradas no âmbar birmanês pertencem ao mesmo ramo de Formicidae : representantes dos gêneros Gerontoformica , Myanmyrma e Camelomecia , bem como a subfamília extinta Sphecomyrminae . As formigas listadas não apresentam sinais de um grupo de coroas comuns, mas foram, no entanto, atribuídas ao mesmo grupo de Formicidae . No entanto, como eu disse anteriormente, existem muito poucas formigas fósseis em âmbar, portanto, é difícil comparar os besouros Promyrmister com um certo tipo de formigas.

Grupo da coroa (grupo da coroa) * - um grupo de todos os descendentes de um ancestral comum das espécies vivas.
Grupo de hastes * - todas as espécies extintas menos as incluídas no grupo da coroa.

Os cientistas sugerem que o besouro estudado possa viver em simbiose com representantes das espécies de formigas pertencentes ao grupo de steem. Mas os cientistas não descartam a probabilidade de encontrar, no futuro, fósseis dessas mesmas formigas que possam pertencer ao grupo da coroa.

Independentemente de o Promyrmister viver com as formigas do grupo da coroa ou não, uma coisa é clara - seus simbiontes originais desaparecem há muito tempo.


Imagem No. 3

Considerando as formigas modernas, fica claro que os representantes dos besouros não estão ligados a uma espécie ou gênero específico de formigas. Eles podem ser encontrados em colônias de formigas do gênero Dolichoderinae , Dorylinae , Formicinae , Myrmicinae e Ponerinae (imagem nº 3). É essa "inconstância" na escolha de um parceiro que explica a longa história da existência de simbiose entre amendoins e formigas, como dizem os cientistas. Não sendo apegados à mesma espécie ou gênero de formigas, os besouros foram capazes de evitar a extinção com eles.

Ficamos com a impressão de que os besouros-karapuziks no processo de evolução não se livraram do estilo de vida simbiótico, mas o aprimoraram não apenas pela melhor adaptação a um simbionte em particular, mas também escolhendo o melhor simbionte.


Imagem nº 4: exemplos de adaptação de besouros a simbiontes.

A Figura 4A mostra a migração de formigas da espécie Eciton burchellii , nas fileiras das quais foram encontrados alguns besouros. Como pode ser visto na foto, os besouros têm uma cor semelhante, como as formigas "irmãos". A imagem 4B é uma formiga trabalhadora da espécie Eciton hamatum e um besouro cuja aparência indica claramente a adaptação a essa espécie específica de formigas. A imagem 4C é um teste de atenção plena. Preste atenção para onde a flecha aponta - não se trata de um formigueiro, mas de um bug. Anexando ao corpo da formiga, o bug pode migrar com a colônia. E sua cor e local de montagem ajudam a se disfarçar para evitar perigos.

Para um conhecimento mais detalhado das nuances do estudo, recomendo fortemente que você analise o relatório dos cientistas e materiais adicionais .

Epílogo

A simbiose não é algo novo, não é uma tendência da moda da vida selvagem. Este é um fenômeno que evoluiu ao longo de muitos milhões de anos junto com aqueles que o usaram. Obviamente, é quase impossível encontrar a fonte da simbiose, mas, graças a este estudo, fica claro que a relação simbiótica entre diferentes tipos de organismos vivos existe há pelo menos 100 milhões de anos.

Sem conhecer nossa história, nos condenamos à ignorância. Esta tese se aplica não apenas à história de nossa civilização, mas também ao mundo ao nosso redor. A flora e a fauna deste mundo evoluíram por muito tempo e não podemos descobrir todos os seus segredos ao mesmo tempo. Ainda há muito a descobrir, muito a explorar e muito a entender, antes que possamos dizer com confiança que conhecemos o mundo em que vivemos.



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