Атака адского муравья возрастом 99 миллионов лет, зафиксирована в янтаре

Палеонтологи обнаружили в куске бирманского янтаря уникальную сцену, в которой доисторический «адский муравей» (подсемейство Haidomyrmecinae) напал на Caputoraptor elegans, вымершего родственника тараканов.

Древняя встреча представляет собой одно из первых прямых свидетельств того, как недавно идентифицированные адские муравьи, Ceratomyrmex ellenbergeri и другие адские муравьи когда-то использовали свои убийственные черты — щелкая своими причудливыми, но смертоносными, похожими на косу жвалами в вертикальном движении, чтобы прижать добычу к своим роговидным придаткам. Исследование было опубликовано в журнале Current Biology.

Адские муравьи — (Haidomyrmex) жили в меловой период. Достигали в длину 8 мм. Обладали уникальным среди всех муравьёв строением мандибул и клипеуса. Их челюсти были L-образно изогнуты вверх (имели 2 апикальных зубца) и могли двигаться в вертикальной плоскости.

«Застывшее поведение чрезвычайно редко, особенно хищничество”, — сказал ведущий автор доктор Филлип Барден, научный сотрудник отдела биологических наук технологического института Нью-Джерси и отдела зоологии беспозвоночных Американского музея естественной истории.

«Как палеонтологи, мы рассуждаем о функции древних адаптаций, используя имеющиеся данные, но увидеть вымершего хищника, пойманного в процессе захвата своей добычи, бесценно.”

— Это окаменелое хищничество подтверждает нашу гипотезу о том, как работали ротовые части адских муравьев. Единственный способ поймать добычу при таком расположении — это чтобы ротовые части муравьев двигались вверх и вниз в направлении, отличном от направления движения всех живых муравьев и почти всех насекомых.”

Родословная адских муравьев, наряду с их поразительными хищническими чертами, предположительно исчезла вместе со многими другими ранними группами муравьев в периоды экологических изменений вокруг события вымирания мелового и палеогенового периодов 65 миллионов лет назад.

“С тех пор как около ста лет назад был обнаружен первый адский муравей, остается загадкой, почему эти вымершие животные так сильно отличаются от муравьев, которых мы знаем сегодня, — сказал доктор Барден.

— Эти окаменелости раскрывают механизм, лежащий в основе того, что мы могли бы назвать эволюционным экспериментом, и хотя мы видим множество таких экспериментов в летописи окаменелостей, мы часто не имеем четкой картины эволюционного пути, который привел к ним.”

Доктор Барден и его коллеги предполагают, что адаптация к захвату добычи, вероятно, объясняет богатое разнообразие мандибул и рогов, наблюдаемых у 16 видов адских муравьев, идентифицированных на сегодняшний день.

Некоторые виды с удлиненными рогами, такие как Ceratomyrmex ellenbergeri, по-видимому, хватали добычу снаружи, в то время как другие адские муравьи, такие как недавно обнаруженный Linguamyrmex vladi, как полагали, использовали усиленный рог на своей голове, чтобы пронзить добычу.

Самые ранние предки адских муравьев сначала обрели способность двигать своим ротовым аппаратом вертикально.

Это, в свою очередь, позволило бы функционально интегрировать ротовой аппарат и голову таким образом, который был уникальным для этой вымершей линии.

Интеграция — это мощная формирующая сила в эволюционной биологии — когда анатомические части впервые функционируют вместе, это открывает новые эволюционные траектории, поскольку эти две функции развиваются согласованно.

Исследователи сравнили морфологию головы и ротовой полости Ceratomyrmex ellenbergeri и нескольких других видов адских муравьев (например, размер головы, рога и нижней челюсти) с аналогичными наборами данных о живых и ископаемых видах муравьев.

Они также провели филогенетический анализ, чтобы реконструировать эволюционные отношения между меловыми и современными муравьями.

Их анализ подтвердил, что адские муравьи принадлежат к одной из самых ранних ветвей эволюционного древа муравьев и являются ближайшими родственниками друг друга.

Более того, связь между морфологией нижней челюсти и головы у адских муравьев уникальна по сравнению с живыми потомками из-за их особого поведения по захвату добычи. Анализы также показали, что удлиненные рога у адских муравьев развивались дважды.

Хотя окаменелость наконец дала ученым более твердые ответы на вопрос, как этот давно вымерший класс муравьёв-хищников функционировал и добивался успеха в течение почти 20 миллионов лет, остаются вопросы, например, что привело к вымиранию этих и других родословных, в то время как современные муравьи процветают.