Carapuzik坐着一只蚂蚁:1亿年的嗜酸粒细胞增多症



一个陷入困境的朋友不会放弃,不会问太多,这就是一个真正的真正朋友的意思。 友谊的概念对于我们,人类和动物来说都略有不同。 毕竟,如果朋友使用您,那么已经很难称呼他为朋友。 在野生动物世界中,没有道德和道德原则的地方,只有一条规则-以任何可能的方式生存。 因此,一个物种的某些生物开始与另一物种的生物合作。 这样的关系既互惠互利,又仅对二人独一。 种间“友谊”被称为共生,在现代世界中有很多这样的例子,但是这种非标准的生存机制诞生了多久呢? 如果科学家的计算是正确的,那么至少要在一亿年前。

今天,我们将结识一项研究,一组科学家研究了一种化石甲虫,该化石曾经被困在树液中并保存至今,状态良好。 观察结果证明了这种昆虫与现代蚂蚁的祖先之间的共生关系。 科学家究竟找到了什么,过去的发现如何解释了现在,这个错误有何不同寻常? 研究组的报告中有答案等待着我们。 走吧

主角


一亿年前,一只小甲虫爬进了一棵树,想到了它自己,没有打扰任何人。 他梦dream以求没有注意到自己是如何进入粘性木汁的。 谁知道呢,如果他知道数百万年之后他将成为科学研究的英雄,也许他会变得更加镇定。 命运多tree的树液随后变成了琥珀色的监狱,或更确切地说,变成了缅甸的琥珀色。


琥珀中的昆虫。

缅甸琥珀是缅甸东北部(现为缅甸)的琥珀。 这种化石树脂的别称是birmit。

关于伯米特的描述首次发表于1893年,当时德国研究员奥托·赫尔姆(Otto Helm)在他的作品中描述了他从德国地质学家弗里茨·诺特林(FritzNötling)那里获得的一种不寻常物质。

根据人们的习惯,Beermite开始大量开采,但质量却不那么大-从1897年到1930年期间只有40吨。 然后,在1936年,停止了生产,仅在1999年再次恢复生产。此后,每年仅提取10-500公斤。 顺便说一句,伦敦自然历史博物馆储存了最大的一块15公斤的琥珀。


缅甸克钦的琥珀市场。

科学家对琥珀本身并不是很感兴趣,但是可以发现琥珀,即数百万年前居住在我们星球上的各种生物的遗骸。 这也适用于研究的主角。

Promyrmister kistneri是昆虫家族中甲虫的化石物种,有一个非常可爱的名字-karapuziki。 该家族目前约有3500种,并且因其较小的名称而得名-从1到25毫米。


甲壳虫,由于某种原因在英语中被称为小丑甲虫 ,可能是由于其外观。 Hister甲虫的第二个名字(来自拉丁语“ hister”-演员)可能是为了在发生危险时描述死者的能力。

这些昆虫的主要特征是它们与蚂蚁共生,尽管蚂蚁对此并不十分了解。 事实是,像斯特里兹一样,某些种类的卡拉布兹人会穿透敌人的营地,即蚁群,并利用它们的利益。 但是,甲虫不能只是进入殖民地并说:“你好,我是一只松鼠,让我们成为朋友,不要推动和生活在一起。” 在这种情况下,蚂蚁会迅速与陌生人打交道。 但是,花生很狡猾,已经准备好大量使用免费食物和蚂蚁的住房。 它适应蚂蚁,同时改变其解剖结构,行为甚至化学足迹。 此后,蚂蚁将他视为其中之一。

这种与共生键相关的适应过程实际上并不那么普遍。 通常,共生的生物要么不改变,要么不那么剧烈地改变以适应其伴侣。

根据研究人员的判断,来自琥珀的化石甲虫karapuzik也被改编并引入了蚁群。

因此,我们转向对所研究漏洞的更详细描述。


图像#1:早稻实蝇。

监禁甲虫的琥珀监狱大小为5.5毫米长和3.5毫米宽。 从照片1A可以看出,甲虫保存得很好,除了左侧的一部分覆盖有从前胸膜边缘的腹侧延伸的分泌液(箭头1A1G )。

科学家能够根据某些独特的外部迹象确定这种甲虫的类型:

  • 四肢的中,后基底节段后面的深部较大( 1C1H );
  • 腹后腹后线,弯曲并横向延伸到前内侧( 1B1C );
  • 每个elytra( 1A )上的三个不同的条带(凹槽);
  • 前背上无背沟( 1A1B );
  • 肢体高度发达的根尖( 1D1E );
  • 组合platband和前额( 1B1C )之间的沟;
  • 天线连接点处的三角形空腔
  • 在metacox( 1H )后的后尾腔中的腺体开口。

甲虫本身的尺寸是长3.2毫米,宽2.3毫米(实际上是karapuzik)。 在缅甸克钦塔那宁市诺亚巴姆附近的一个琥珀矿中发现了化石甲虫。

铀铅化石定年法显示,这块琥珀(因此是甲虫)大约存在98.79±62万年。

关于自然界中的友谊(为了避免讲故事,在扰流板下面隐藏了一篇有关共生的文章)
对于一个人而言,友谊的好处通常是心理上的(情感上的)。 我们结识新朋友,结识新朋友,交流,因为我们很喜欢。 关于我们的宠物也可以这样说。 猫,狗,仓鼠,鱼等 他们是一个人的朋友,在道德上胜于身体上的支持。 尽管电影“ Prostokvashino”中有些人以母亲的原则为生:
-好吧,你自己想,这只猫有什么用?
“嗯,为什么它一定很好?” 例如,这幅画在墙上的用途是什么?
-墙上的这张照片非常有用-它会在墙纸上堵塞孔!
但是回到动植物。 在野外(我们不会在受控条件下考虑共生),不同物种的代表之间的关系对于生存或更舒适的生活是必不可少的。


在海葵的小丑鱼。

小丑鱼和海葵(海葵)是最引人注目的例子之一。 生活在海葵中的许多鱼类惊叹于“哦,尼莫!”之类的鱼,对它们的角突细胞(刺痛/刺痛细胞)免疫,但捕食者非常易感。 换句话说,小丑鱼住在带电围栏的房子里。 海葵从鱼的废物中得到养分,从而从附近受益。


另一个不寻常的共生,有些银莲花与寄居蟹形成。

从大海深处,我们移到了开花的草地。 我们总是在花旁边代表谁? 当然是蜜蜂。 这些工作狂从花中收集花蜜,也就是说,他们得到食物。 同时,它们从一朵花飞到另一朵花,进行所谓的间接授粉,这有助于植物繁殖。 换句话说,对于“您举起蜡烛了什么?”这个问题 蜜蜂会以肯定的方式回答,此后会引起您对此类不当问题的注意。


向日葵上的蜜蜂。

除蜜蜂外,其他类型的昆虫(蚂蚁,大黄蜂,蝴蝶等)以及脊椎动物(鸟类,蝙蝠,啮齿动物等)也有助于植物授粉。

正如我们已经了解的那样,共生关系并不少见。 我们对这些关系的参与者感到惊讶,而不是对它们的存在感到惊讶。

研究成果


研究人员注意到,在常新世时期*曾存在过嗜温菌* ,而蚂蚁的道德性*是其两倍。 但是,更早之前没有证据表明嗜冰菌存在于1亿年前的蚁群中。
Mirmecophil * -与蚂蚁一起生活在同一个巢中或附近的生物。
始新世* -古近纪时期的一个阶段,始于56年,始于3390万年前。
Eusociality * -动物的社会组织的最高水平。
当时很难确定蚂蚁中是否存在常温菌,这是由于以下事实:蚂蚁的化石并不像您想象的那么普遍,并且根据现代观察,一个殖民地内可能存在的常温菌的数量非常少。

在这项工作中发现和研究的普通甲虫可以证明该物种与蚂蚁的共存早于中生代(从2.51亿到20.4年前)开始。

化石Promyrmister的形态和系统发生位置的分析结果表明,我们面临着来自分类群Haeteriinae2A2B )的专性嗜 油菌 *灭绝分支的新属。
强制性常温* -没有常温菌(即没有蚂蚁)就无法生存的生物。


图片编号2

值得注意的是,haeteriine分类单元的代表在蚂蚁中非常舒适,这可以通过其行为的特殊性来证实:stomodeal trophallaxis(气喂养),清洁工作的蚂蚁,附着在蚂蚁上( phoresis * ),以及通过巢穴转移的工人。
Phoresis * -一种生物通过转移到另一生物而重新安置。
为了使蚂蚁感到如此自由,共同的甲虫必须适应其邻居。 这不仅发生在行为特征层面,而且发生在解剖和化学层面。 首先,甲虫模仿它生活的殖民地的表皮碳氢化合物。 另外,甲虫使用沿着下体的胸廓或后臀区域的边缘从腺体分泌的特殊物质作为蚂蚁的镇静剂,即镇静剂。

目前,有一个Haeterius2C )karapuzik甲虫属,在逻辑上应归因于被调查的化石Promyrmister甲虫。 为什么这很重要? 因为该属和相关的类群( EretmotusSternocoelisSatrapes )共同构成了一个古生物* 。 在同一地区,我们发现缅甸琥珀。
古北* -生物地理区域(地图上为红色)。
根据这项研究, Promyrmister2C )化石具有Haeterius甲虫的经典外观 。 科学家认为,这些迹象与昆虫的生活方式直接相关,也就是说,需要与蚂蚁一起生活,模仿它们。 外部特征包括:胫骨宽,外缘有尖刺,胫骨短腿,三角形触角之间的空间,肌腱切面的腹侧部分明显的触角腔,以及宽阔的前叶。 科学家认为,这种解剖特征是由于需要抵抗蚂蚁的下颌骨(mandibles)。

甲虫的行为特征也令人感到好奇。 事实是,科学家此前曾研究过另一种与白蚁共生的甲虫( Staphylinidae )。 尽管存在保护性形态(身体的结构特征),但从日常用词的意义上讲,这些臭虫仍被视为入侵者或“寄生虫”。 但是恰恰是由于社会融入了殖民地的生活( 2D2E ),卡拉珀祖克甲虫才与蚂蚁和平共处。

此外,甲壳纲甲虫还使用某种安抚性物质,据说是由沿着胸部胸部的腺体分泌的。 在化石中详细研究这方面是很成问题的,但是,研究对象( 1A1G )上存在渗出液表明该物质在原角的左边缘区域释放。

总而言之,我们可以肯定地说,甲虫Promyrmister像它的现代亲戚一样,利用所有附带的好处生活在蚁群中。 同时,通过模仿模仿,镇定物质和模仿蚂蚁的表皮碳氢化合物,蚂蚁社会完全融入了社会和共生。

问题仍然存在-Promyrmister甲虫与哪些蚂蚁一起生活?

在缅甸琥珀中发现的所有蚂蚁都属于甲壳虫的同一分支: GerontoformicaMyanmyrmaCamelomecia属的代表,以及灭绝的Sphecomyrminae亚科。 列出的蚂蚁没有共同冠群的迹象,但是它们仍被分配到相同的蚁科群。 但是,正如我之前所说,琥珀中的化石蚂蚁很少,因此很难将Promyrmister甲虫与某种类型的蚂蚁进行比较。

冠群(crown group)* -一组共同祖先的所有后代。
茎类* -所有灭绝物种减去冠类中包括的物种。
科学家认为,所研究的甲虫可以与属于该类群的蚂蚁种类的代表共生。 但是科学家们并没有放弃在未来的化石中发现可能来自冠群的那些蚂蚁的可能性。

不管Promyrmister是否与冠族的蚂蚁一起生活,都有一件事很清楚-他们的原始共生体早已灭绝


图片编号3

考虑到现代蚂蚁,很明显甲虫的代表并不隶属于特定的蚂蚁物种或属。 它们可以在多毛虫科,多毛虫科, 甲虫科, 桃金 假单胞菌属的蚂蚁菌落中找到(图3)。 正如科学家所说,正是这种选择伴侣的“不确定性”解释了花生与蚂蚁之间共生的悠久历史。 甲虫不隶属于同一个物种或属,却能够避免与它们灭绝。

人们给人的印象是,甲壳类动物在进化过程中并没有摆脱共生生活方式,而是不仅通过更好地适应特定的共生体,而且通过选择最佳的共生体来改善它。


图4:甲虫适应共生体的例子。

4A显示了Echton burchellii物种的蚂蚁的迁移,在其等级中发现了一些甲虫。 从照片中可以看出,甲虫的颜色类似于它们的“兄弟”蚂蚁。 图像4BEciton hamatum物种的工作蚂蚁和甲虫,其外观清楚地表明对这种特定蚂蚁物种的适应。 图像4C是对正念的测试。 注意箭头所指的位置-这不是蚂蚁气喘吁吁的人,而是一个错误。 虫子附着在蚂蚁身上,可以随菌落一起迁移。 而且其颜色和安装位置有助于掩盖自己,以免发生危险。

为了更详尽地了解这项研究的细微差别,我强烈建议您研究一下科学家报告其他补充材料

结语


共生不是什么新鲜事物,它不是野生动物的流行趋势。 这种现象与使用它的人一起发展了数百万年。 当然,找到共生的来源几乎是不可能的,但是由于这项研究,很明显,不同类型的生物之间的共生关系已经存在了至少一亿年。

不知道我们的故事,我们注定要愚昧无知。 本论文不仅适用于我们文明的历史,而且适用于我们周围的世界。 这个世界的动植物已经进化了很长时间,我们无法一次发现它的所有秘密。 在我们可以自信地说我们知道我们所生活的世界之前,还有很多发现,很多探索和很多理解。

周五顶峰:

一段关于甲虫在蚁群中生活的小视频。

Off Top 2.0:

该视频已经在之前的一篇文章中使用过,但也适合于该文章(此外,该视频非常有趣)。

谢谢大家的关注,保持好奇心,祝大家周末愉快! :)

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN450304/


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