„Nadzwyczajna” skamieniałość ujawnia najstarszy znany nauce gatunek mrówki

Prehistoryczna mrówka żyła wśród dinozaurów 113 milionów lat temu — na kilka tysiącleci przed dotychczas znanymi mrówkami — i miała niezwykły sposób zabijania swojej ofiary. Anderson Lepeco, badacz z Muzeum Zoologii Uniwersytetu w São Paulo, natknął się na ten „nadzwyczajny” okaz we wrześniu 2024 roku, podczas przeglądania zbiorów skamieniałości przechowywanych w Muzeum Zoologii Uniwersytetu w São Paulo.

Muzeum posiada jedną z największych na świecie kolekcji skamieniałych owadów i zawiera okazy pochodzące z formacji Crato w północno-wschodniej Brazylii — geologicznego złoża znanego z wyjątkowego stanu zachowania skamieniałości. Zachowany w wapieniu nowo opisany wymarły owad, to tak zwana piekielna mrówka — członek podrodziny Haidomyrmecinae, która żyła w okresie kredy, pomiędzy 66 a 45 milionami lat temu, i nie jest spokrewniony z żadną współczesną mrówką — wynika z badania opublikowanego w czwartek w czasopiśmie „Current Biology”. Gatunek ten, nazwany Vulcanidris cratensis, posiadał sierpowate żuwaczki, którymi prawdopodobnie unieruchamiał lub przebijał swoje ofiary. „Byłem po prostu w szoku, widząc tę dziwną strukturę przed głową tego (owada)” — powiedział Lepeco, główny autor badania. „Inne piekielne mrówki opisywano już jako posiadające osobliwe żuwaczki, ale zawsze były to okazy zachowane w bursztynie.”

Rzadko zdarza się znaleźć owady zachowane w skale. Inne piekielne mrówki z okresu kredy, zostały odnalezione zatopione w bursztynie we Francji i Mjanmie, jednak datowane są na około 99 milionów lat temu. Fakt, że piekielna mrówka żyła wcześniej na obszarze dzisiejszej Brazylii, oznacza, że mrówki były już szeroko rozpowszechnione na całej planecie we wczesnym etapie swojej ewolucji — zauważyli autorzy badania.

Odkrycie rzuca światło na to, jak mrówki ewoluowały we wczesnej kredzie, okresie znacznych zmian. Dostarcza także pewnych wskazówek na temat niezwykłych cech gatunków mrówek z tego okresu, które nie przetrwały masowego wymierania kończącego erę dinozaurów — powiedzieli badacze.

Cechy anatomiczne utracone w czasie

Obecnie mrówki należą do najbardziej rozpowszechnionych i najliczniejszych grup owadów na Ziemi, występując na wszystkich kontynentach z wyjątkiem Antarktydy — przypomina badanie. Jednak mrówki nie zawsze stanowiły dominującą grupę. Wyewoluowały pod koniec okresu jury i na początku kredy, około 145 milionów lat temu, kiedy to ich przodkowie oddzielili się od tej samej grupy, z której wyewoluowały osy i pszczoły. Dopiero po uderzeniu asteroidy, które doprowadziło do wyginięcia dinozaurów i innych gatunków 66 milionów lat temu, mrówki stały się najpowszechniejszymi owadami występującymi w zapisie kopalnym — wynika z badania.

„Ta skamieniałość to naprawdę duża sprawa” — powiedział Phil Barden, profesor nadzwyczajny w New Jersey Institute of Technology, który bada historię ewolucyjną owadów. „To nowe odkrycie reprezentuje najstarszą znaną mrówkę, wydłużając znany zapis kopalny mrówek o około dziesięć milionów lat.” — powiedział Barden, który nie brał udziału w badaniu, w wiadomości e-mail. „Choć skamieniałości mrówek opisywano już od XIX wieku, aż do teraz nie było jasne, czy brak mrówek starszych niż 100 milionów lat wynikał z ich nieobecności, czy po prostu z faktu, że nie były zachowane w miejscach, w których prowadzono poszukiwania” — dodał.

Nowo zidentyfikowany gatunek miał także cechy przypominające osy, co wskazuje na wspólne pochodzenie tych grup. Na przykład skrzydła tej mrówki posiadały znacznie więcej żyłek niż skrzydła współczesnych mrówek — zauważył Lepeco. Dzięki zastosowaniu mikro-tomografii komputerowej — trójwymiarowej techniki obrazowania wykorzystującej promienie rentgenowskie — badacze ujawnili, że owad ten był blisko spokrewniony z piekielnymi mrówkami znanymi dotąd wyłącznie z bursztynowych skamieniałości z Birmy.

Najbardziej uderzające były jednak niezwykłe cechy anatomiczne tej mrówki. Współczesne mrówki posiadają żuwaczki poruszające się na boki — w płaszczyźnie poziomej. Jednak ta mrówka posiadała żuwaczki przypominające sierp, które biegły równolegle do jej głowy i wystawały do przodu, blisko oczu — zauważyli badacze w badaniu. „Mogło to działać jak rodzaj wózka widłowego, poruszającego się do góry” — wyjaśnił Lepeco w wiadomości e-mail, opisując sposób, w jaki mrówka mogła polować na wymarłe owady. „Skomplikowana morfologia sugeruje, że nawet te najwcześniejsze mrówki wykształciły już zaawansowane strategie drapieżnicze, znacznie różniące się od tych stosowanych przez ich współczesne odpowiedniki” — dodał Lepeco.