https://frosthead.com

Disse små sabeltandede forstyrrelser er blandt verdens ældste myrer

Myrer: De er modellen til kooperativ trængsel og supereffektive picnic skadedyr. Medmindre du kommer i kontakt med den skurrende bid af en kuglemyr eller brandmyr, ignorerer du sandsynligvis de svækkende insekter som en simpel gener.

Relateret indhold

  • Størrelser med pintstørrelse, der er fanget i rav, giver liv til 100 millioner år siden
  • Jurassic-æra Insekt ligner en moderne sommerfugl
  • Disse usædvanlige amerikanske myrer bliver aldrig gamle

Men måske ville du være mere opmærksom, hvis du løb ind i en bestemt form for myr fra kridt, kaldet en haidomyrmecine. Døbt "helvede myrer" for deres scimitar-lignende mandibler, fem arter er blevet identificeret i det sidste århundrede i prøver af burmesisk, fransk og canadisk rav.

Nu afslører analyse af disse fangede myrer og deres spektakulære hovedbeklædning dem for at være blandt de ældste ægte myrer i verden. Insekterne levede for mellem 78 og 99 millioner år siden og ser ud til at være blandt de allerførste til at afvige fra den oprindelige familie med ant-hveps.

”Der er ingen myrfossiler, der er ældre end disse, fuld stop, ” siger Phillip Barden, en postdoktor ved Rutgers University. "Men vi estimerer fra molekylære data og DNA-analyse, at de diversificerede 20 til 60 millioner år tidligere."

Disse gamle myrer havde lange triggerhår på deres ansigter og tætte måtter med snørre på deres pande, der formodentlig virkede som stopplader, så en maur ikke ville løbe sig igennem med sine egne sværd. Baseret på disse og andre træk, tror Barden, at helvede-myrenes kæber ville have hængslet opad, så myren spredte sit stadig ukendte bytte - muligvis bløddige insekter - til himlen. Moderne fælde-kæbe myrer, hvis mandibles sidder fast på siden, bruger deres kæber meget på samme måde.

Selv creepier, lette riller på indersiden af ​​helvede-myrenes mandibler kunne have været brugt til at tragt dens byttes kropslige væsker ned mod munden, antyder Barden, selvom dette bare er spekulation for nu.

Kort sagt, ikke kun var disse insekter sabeltandede myrer, de kunne have været vampyrsabeltandmyrer .

På trods af deres skrigende underhed gik myrerne på en eller anden måde næsten ubemærket for den bedre del af det 20. århundrede. Entomolog Theodore Dru Alison Cockerell katalogiserede det første kendte haidomyrmecine-eksemplar i 1920, men efterlod det ubeskrevet. Myren sad simpelthen på en hylde ved Natural History Museum i London indtil 1996, da en russisk paleoentomolog, Gennady Dlussky, endelig beskrev arten og gav den sit farverige navn.

”Desværre er det ikke så usædvanligt, at museumsprøver har en lang holdbarhed før beskrivelse, ” sagde Ryan McKellar, en hvirvelløs paleontolog ved Royal Saskatchewan Museum, der også har studeret helvede myrer i rav.

”Cockerell var en meget aktiv forsker, der gør det lidt forundrende, hvordan et så markant eksemplar undgik hans fokus. Derefter igen, når du har at gøre med insekter, der er 3 til 8 mm i total kropslængde og gemmer sig i mørk orange rav, kan man forestille sig, hvordan det kunne have været overset som en del af en større batch. ”

Phillip Barden og David Grimaldi beskrev denne Haidomyrmex scimitarus- dronning i 2012. Den blev opdaget i et stykke 99 millioner år gammelt fossiliseret rav fra en mine i Myanmar. (Phillip Barden) En 3D-rekonstruktion af helvede-myren Haidomyrmex scimitarus . Insektets usædvanligt lange hoved antages at være en tilpasning til at imødekomme dets opadrettede mandibler. (Morgan Hill, James Thostenson og Henry Towbin / American Museum of Natural History Microscopy and Imaging Facility)

Det er en indirekte forretning at bestemme myrens alder i rav, såvel som hvor den passer ind i den evolutionære tidsskala. I modsætning til Jurassic Park, hvor de fiktive forskere udtrækker DNA direkte fra en bundet prøve, ødelægger paleoentomologer ikke deres prøver ved at bore i dem, en taktik, der sandsynligvis ikke ville give noget genetisk materiale alligevel. I stedet bestemmer videnskabsmænd den omgivende ravs alder - krystaller fra det geologiske lag, hvor ravet findes, er dateret på baggrund af det radioaktive forfald af deres uran-bly-isotoper.

Hvad angår de antikke myrers evolutionære placering, analyserede Barden og hans kollega David Grimaldi på American Museum of Natural History insektets fysiske træk - inklusive hoved- og antenneform, mandibel og thoraxstruktur og en kirtel på thorax unik for myrer. Holdet sammenlignede derefter disse træk med egenskaberne hos medlemmer af levende myrgrupper og deres eksterne slægtninge, såsom bier og stikkende hveps.

En række analyser producerede et forfædertræ, der forklarer, hvordan denne mangfoldighed kan have udviklet sig i det færreste antal trin. Baseret på dette arbejde var forskerne i stand til at konkludere, at haidomyrmecines sad på nogle af de første grene af ant-slægtstræet.

”Vi har kun et par porhuller i den tidlige myrudvikling, ” siger Barden. ”Det har været et problem med myrer generelt. Vi kender ikke søstergruppen, eller den mest nært beslægtede gruppe, til myrer. Nogle siger bier, derefter sagde et nyere papir stikkende hveps, så vi tog et par forskellige typer - vi inkluderede dem alle. Tanken er, at du får denne polaritet i det evolutionære træ for, hvor tæt disse ting matcher hinanden. ”

Barden og Grimaldis fund, der blev offentliggjort i februar i Aktuel biologi, kan ændre sig subtilt, efterhånden som flere eksemplarer afsløres, siger McKellar. Men for nu skaber arbejdet et rimeligt scenario.

”Vi er begrænset af den aktuelle ravrekord i vores søgning efter velbevarede myrfossiler, ” siger McKellar. ”Arbejde med rav fra steder som Spanien og Libanon kan muligvis udvide myrenes optegnelser dybere ind i det tidlige kridttid. Den slags detaljerede analyse, som Barens gruppe udførte, vil være meget vanskelig at udvide uden rav konservering. ”

IndiaLigniteWithAmber.JPG Videnskabsmænd skal skure for at opsamle stykker rav, før de ødelægges under lignitudvindingen i Indien, hvor ravet brændes sammen med lignit til madlavning af brande eller som et insektmiddel. I sin rå tilstand er rav mørk og noget klæbrig, hvilket gør det vanskeligt hurtigt at skelne fra det bløde brune kul omkring det. (Phillip Barden)

At finde flere indgraverede myrer præsenterer sit eget sæt udfordringer. For eksempel beskriver Barden opsamling af rav ved en lignitgruve i Indien, hvor den fossiliserede træharpiks normalt kasseres som et biprodukt og endda brændes for at afvise - ironisk nok - insekter.

Men måske, ligesom helvede-myrer, er den næste bisarre opdagelse allerede blevet samlet og venter i et museums samlinger på sin chance for at strække vores fantasi.

”Hvis du spurgte en andengangsgrad, hvordan myrer så ud i dinosaurernes tid, ville de sandsynligvis tegne dette, ” siger Barden. ”Men de tidlige linjer er helt forskellige fra det, vi har i dag, og vi ville ikke vide, om det ikke var for disse fossiler. Da EO Wilson beskrev den første kridtsmyr i 1967, satte den tonen for hvad man kunne forvente, men dette er mere bizart end noget, vi nogensinde kunne forestille os. ”

Disse små sabeltandede forstyrrelser er blandt verdens ældste myrer