Муравьи: они - модель кооперативной суеты и суперэффективных вредителей пикника. Если вы не соприкоснетесь с жгучим укусом муравья пули или огненного муравья, вы, вероятно, проигнорируете миниатюрных насекомых как простое неудобство.
Связанный контент
- Ящерицы размером с пинту, пойманные в ловушку янтаря, дают ключи к жизни 100 миллионов лет назад
- Насекомое юры выглядит как современная бабочка
- Эти необычные американские муравьи никогда не стареют
Но, возможно, вы бы обратили больше внимания, если бы наткнулись на особый вид муравья мелового периода, называемый гайдомирмецином. Названные «адскими муравьями» за их маньяки, похожие на ятаган, за последний век было обнаружено пять видов в образцах бирманского, французского и канадского янтаря.
Теперь анализ этих пойманных в ловушку муравьев и их впечатляющих головных уборов показывает, что они являются одними из самых старых настоящих муравьев в мире. Насекомые жили от 78 до 99 миллионов лет назад и, по-видимому, являются одними из самых ранних, чтобы отличаться от первоначальной семейной группы муравьиных ос.
«Нет никаких окаменелостей муравья старше этих, остановитесь», - говорит Филип Барден, научный сотрудник Университета Рутгерс. «Но мы оцениваем из молекулярных данных и анализа ДНК, что они диверсифицированы на 20–60 миллионов лет назад».
У этих древних муравьев были длинные спусковые волосы на их лицах и густые коврики из усов на лбу, которые, вероятно, действовали как стопорные пластины, чтобы муравей не мог пробиться сквозь свои собственные мечи. Основываясь на этих и других чертах, Барден считает, что челюсти адских муравьев поднимались бы вверх, так что муравей перенес свою еще неизвестную добычу - возможно, насекомых с мягким телом - в небо. Современные муравьи-ловушки, чьи мандибулы защелкиваются по бокам, почти одинаково используют свои челюсти.
По словам Бардена, даже более жуткие, легкие бороздки на внутренней стороне мандибул адских муравьев могли использоваться для направления телесных жидкостей его жертвы ко рту, полагает Барден, хотя пока это только предположение.
Короче говоря, эти насекомые не только были саблезубыми муравьями, но и могли быть саблезубыми муравьями- вампирами .
Несмотря на их кричащие странности, муравьи почему-то остались практически незамеченными для большей части 20-го века. Энтомолог Теодор Дрю Элисон Кокерелл каталогизировал первый известный образец хайдомирмецина в 1920 году, но оставил его неописанным. Муравей просто сидел на полке в Музее естественной истории в Лондоне до 1996 года, когда русский палеоэнтомолог Геннадий Длусский наконец описал этот вид и дал ему его красочное название.
«К сожалению, музейные экземпляры нередко имеют длительный срок хранения до описания», - сказал Райан МакКеллар, палеонтолог беспозвоночных из Королевского музея Саскачевана, который также изучал адских муравьев в янтаре.
«Кокерелл был очень активным исследователем, что немного удивляет, как такой характерный образец ускользнул от его внимания. Опять же, когда вы имеете дело с насекомыми, которые имеют общую длину тела от 3 до 8 миллиметров и прячутся в темно-оранжевом янтаре, вы можете себе представить, как это могло быть упущено как часть большей партии ».
Филипп Барден и Дэвид Гримальди описали эту королеву скимитара Haidomyrmex в 2012 году. Она была обнаружена в куске окаменелого янтаря возрастом 99 миллионов лет из шахты в Мьянме. (Филипп Барден) 
Трехмерная реконструкция адского муравья Haidomyrmex scimitarus . Считается, что необычно длинная голова насекомого является приспособлением для размещения его мандибул, направленных вверх. (Морган Хилл, Джеймс Тостенсон и Генри Тоубин / Американский музей естественной истории, микроскопии и обработки изображений) Определение возраста муравья в янтаре, а также того, где он вписывается в эволюционную шкалу времени, является косвенным делом. В отличие от Парка юрского периода, где вымышленные ученые извлекают ДНК непосредственно из захороненного образца, палеоэнтомологи не разрушают свои образцы путем бурения в них, тактика, которая, вероятно, в любом случае не даст никакого генетического материала. Вместо этого ученые определяют возраст окружающего янтаря - кристаллы из геологического слоя, в котором обнаружен янтарь, датируются на основе радиоактивного распада их изотопов уран-свинец.
Что касается эволюционного расположения древних муравьев, Барден и его коллега Дэвид Гримальди из Американского музея естественной истории проанализировали физические особенности насекомого, включая форму головы и антенн, структуру нижней челюсти и грудной клетки и железу на грудной клетке, уникальную для муравьев. Затем команда сравнила эти черты с характеристиками членов живых групп муравьев и их внешних родственников, таких как пчелы и жгучие осы.
В результате серии анализов было получено наследственное древо, которое объясняет, как это разнообразие могло эволюционировать за наименьшее количество шагов. Основываясь на этой работе, исследователи смогли сделать вывод, что haidomyrmecines сидели на некоторых из первых ветвей генеалогического дерева муравьев.
«У нас есть только несколько иллюминаторов для ранней эволюции муравьев», - говорит Барден. «Это была проблема с муравьями в целом. Мы не знаем сестринскую группу, или наиболее тесно связанную группу, с муравьями. Некоторые говорят, что пчелы, тогда в более поздней газете говорилось о жгучих осах, поэтому мы взяли несколько разных типов - мы включили их всех. Идея состоит в том, что вы получите эту полярность в древе эволюции для того, насколько близко эти вещи совпадают друг с другом ».
По словам МакКеллара, выводы Бардена и Гримальди, опубликованные в феврале в журнале Current Biology, могут незначительно измениться, если будет обнаружено больше образцов. Но на данный момент работа излагает правдоподобный сценарий.
«Мы ограничены текущей записью янтаря в нашем поиске хорошо сохранившихся окаменелостей муравья», - говорит МакКеллар. «Работа над янтарем из таких мест, как Испания и Ливан, может расширить историю муравьев глубже в начале мелового периода. Детальный анализ, проведенный группой Бардена, будет очень трудно расширить без сохранения янтаря ».
Ученые должны спешить собирать кусочки янтаря, прежде чем они будут уничтожены во время добычи лигнита в Индии, где янтарь сжигается вместе с лигнитом для приготовления пищи на костре или в качестве средства от насекомых. В своем сыром состоянии янтарь темный и несколько липкий, что затрудняет его быструю дифференциацию от мягкого бурого угля вокруг него. (Филипп Барден) Поиск более захороненных муравьев представляет свои собственные проблемы. Например, Барден описывает сбор янтаря на шахте бурого угля в Индии, где окаменелая древесная смола обычно выбрасывается в качестве побочного продукта и даже сжигается для отпугивания - иронически - насекомых.
Но, возможно, подобно адским муравьям, следующее странное открытие уже выкопано и ждет в музейных коллекциях своего шанса, чтобы расширить наше воображение.
«Если бы вы спросили второклассника, как выглядят муравьи во времена динозавров, они, вероятно, нарисовали бы это», - говорит Барден. «Но ранние линии полностью отличаются от того, что мы имеем сегодня, и мы бы не знали, если бы не эти ископаемые. Когда Е.О. Уилсон описал первого мелового муравья в 1967 году, он задал тон тому, чего ожидать, но это более странно, чем все, что мы могли себе представить ».
