A descoberta de um novo fóssil mostra como as antigas formigas do inferno caçavam com capacete
p Pesquisadores descobrem uma operária da formiga infernal Ceratomyrmex ellenbergeri segurando uma ninfa de Caputoraptor elegans (Alienoptera) preservada em âmbar datada de ~ 99 Ma. Crédito:NJIT, Academia Chinesa de Ciências e Universidade de Rennes, França
p Em descobertas publicadas em 6 de agosto na revista
Biologia Atual , pesquisadores do New Jersey Institute of Technology (NJIT), A Academia Chinesa de Ciências e a Universidade de Rennes, na França, revelaram um fóssil impressionante de 99 milhões de anos preservando um inseto predador enigmático do período Cretáceo - uma 'formiga do inferno' (haidomyrmecine) - ao abraçar sua desavisada vítima final, um parente extinto da barata conhecida como Caputoraptor elegans. p O antigo encontro, bloqueado em âmbar recuperado de Mianmar, oferece um vislumbre detalhado de uma espécie de formiga pré-histórica recém-identificada Ceratomyrmex ellenbergeri, e apresenta algumas das primeiras evidências diretas que mostram como ela e outras formigas do inferno usaram suas características assassinas - quebrando suas bizarras, mas mortal, mandíbulas semelhantes a foices em um movimento vertical para prender a presa contra seus apêndices semelhantes a chifres.
p Os pesquisadores dizem que o fóssil raro que demonstra o modo de alimentação da formiga do inferno oferece uma possível explicação evolutiva para sua morfologia incomum e destaca uma diferença fundamental entre alguns dos primeiros parentes das formigas e suas contrapartes modernas. que hoje apresentam uniformemente aparelhos bucais que agarram movendo-se juntos lateralmente. A linhagem de formigas do inferno, junto com seus traços predadores marcantes, Suspeita-se que tenham desaparecido junto com muitos outros grupos de formigas primitivas durante os períodos de mudança ecológica em torno do evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno, 65 milhões de anos atrás.
p "O comportamento fossilizado é extremamente raro, predação especialmente. Como paleontólogos, especulamos sobre a função de adaptações antigas usando as evidências disponíveis, mas ver um predador extinto capturado no ato de capturar sua presa é inestimável, "disse Phillip Barden, professor assistente do Departamento de Ciências Biológicas do NJIT e autor principal do estudo. "Essa predação fossilizada confirma nossa hipótese de como as peças bucais das formigas funcionavam ... A única maneira de a presa ser capturada em tal arranjo é as peças bucais das formigas se moverem para cima e para baixo em uma direção diferente de todas as formigas vivas e quase todas insetos. "
p "Desde que a primeira formiga do inferno foi desenterrada cerca de cem anos atrás, é um mistério por que esses animais extintos são tão distintos das formigas que temos hoje, "Barden acrescentou." Este fóssil revela o mecanismo por trás do que podemos chamar de 'experimento evolutivo, 'e embora vejamos vários desses experimentos no registro fóssil, muitas vezes não temos uma imagem clara do caminho evolutivo que levou a eles. "
p Filogenia e Homologia Cefálica de Formigas do Inferno e Linhagens Modernas. Crédito:NJIT, Academia Chinesa de Ciências e Universidade de Rennes, França
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Conduzindo a diversidade das formigas do inferno e seus capacetes
p A equipe de Barden sugere que as adaptações para a captura de presas provavelmente explicam a rica diversidade de mandíbulas e chifres observada nas 16 espécies de formigas do inferno identificadas até o momento. Alguns táxons com desarmados, chifres alongados, como Ceratomyrmex, aparentemente agarraram a presa externamente, enquanto outras formigas do inferno, como Linguamyrmex vladi, ou "Vlad, o Empalador" descoberto por Barden e colegas em 2017, pensava-se que usava um chifre reforçado com metal em sua cabeça para empalar a presa - uma característica potencialmente usada para se alimentar do líquido interno (hemolinfa) dos insetos.
p Barden diz que os primeiros ancestrais das formigas do inferno primeiro teriam adquirido a capacidade de mover o aparelho bucal verticalmente. Esse, por sua vez, integraria funcionalmente o aparelho bucal e a cabeça de uma forma que era exclusiva desta linhagem extinta.
p "A integração é uma força modeladora poderosa na biologia evolutiva ... quando as partes anatômicas funcionam juntas pela primeira vez, isso abre novas trajetórias evolutivas à medida que os dois recursos evoluem em conjunto, "explicou Barden." As consequências desta inovação no movimento da parte bucal com as formigas do inferno são notáveis. Embora nenhuma formiga moderna tenha chifres de qualquer tipo, algumas espécies de formigas do inferno possuem chifres revestidos de dentes serrilhados, e outros como Vlad são suspeitos de ter reforçado seu chifre com metal para evitar que sua própria mordida se empalasse. "
p Para explorar mais, os pesquisadores compararam a morfologia da cabeça e da parte bucal de Ceratomyrmex e várias outras espécies de formigas do inferno (como a cabeça, tamanho do chifre e da mandíbula) com conjuntos de dados semelhantes de espécies de formigas vivas e fósseis. A equipe também conduziu uma análise filogenética para reconstruir as relações evolutivas entre as formigas do Cretáceo e as modernas. The team's analyses confirmed that hell ants belong to one of the earliest branches of the ant evolutionary tree and are each other's closest relatives. Além disso, the relationship between mandible and head morphology is unique in hell ants compared to living lineages as a result of their specialized prey-capture behavior. The analyses also demonstrated that elongated horns evolved twice in hell ants.
p While the fossil has finally provided Barden's lab with firmer answers as to how this long-lost class of ant predators functioned and found success for nearly 20 million years, questions persist such as what led these and other lineages to go extinct while modern ants flourished into the ubiquitous insects we know today. Barden's team is now seeking to describe species from new fossil deposits to learn more about how extinction impacts groups differentially.
p "Over 99% of all species that have ever lived have gone extinct, " said Barden. "As our planet undergoes its sixth mass extinction event, it's important that we work to understand extinct diversity and what might allow certain lineages to persist while others drop out. I think fossil insects are a reminder that even something as ubiquitous and familiar as ants have undergone extinction."