Vechile viespe parazitare au fost găsite pentru prima oară în cadavrele victimelor lor • Alexander Khramov • Stiri despre "Elemente" • Paleontologie, entomologie

Vechile viermi parazitare au fost întâlnite pentru prima dată în cadavrele victimelor lor.

Fig. 1. Pupa zboară și vizualizează viespi Xenomorphia resurrectasituată înăuntru, obținută prin tomografie computerizată. Lungimea scării – 1 mm. Fotografii din articolul în discuțieComunicații naturale

Paleontologii germani au descoperit primele dovezi directe de endoparazitism în insecte vechi. Cu ajutorul unui tomograf, au luminat pupa pietrificată de muște, extrasă din sedimentele târzii Eocene din Franța și a văzut în unele dintre ele vrăjile parazitoide Diapriidae, gata pentru eliberare. Vârsta descoperirii este de 34-40 de milioane de ani. În total, oamenii de știință au reușit să identifice patru noi parazitoide Eocene, dintre care unul aparține genului modern.

Vasele parazitoide sunt unul dintre cele mai diverse grupuri de organisme de pe Pământ. Se crede că acestea pot reprezenta până la 10-20% din diversitatea totală a speciilor de insecte moderne. De exemplu, adevărații călăreți (Ichneumonidae) sunt, probabil, cele mai bogate specii din familia ființelor vii, cu excepția cazului în care weevils le-a depășit în această privință. Numai această singură familie – dacă luăm în considerare faptul că majoritatea reprezentanților ei nu au fost încă descrise – conține mai multe specii decât toate vertebratele luate împreună (D. H. Janzen, 1981.Vârful în speciile nordice americane de Ichneumonidă Bogăția se află între 38 de grade și 42 de grade N)! Dar există încă, de exemplu, călăreții de halucidian (Chalcidoidea superfamilial), chiar mai puțin studenți – entomologul american Gordon Gordh, care și-a dedicat viața studierii acestui grup, crede că depășește chiar și numărul de specii de ihnemonmonid.

Spre deosebire de parazitul în sensul clasic al cuvântului, care este interesat de supraviețuirea proprietarului său (în caz contrar va muri cu moartea acestuia), parazitoidul încet, dar sigur ucide victima. Larvele diferitelor viespe parazitare se dezvoltă în ouă, larve sau pupa altor insecte, consumându-le din interior. Într-un efort de a maximiza gama de posibile victime, piloții de viespi au pătruns chiar și într-un mediu neobișnuit pentru mediul acvatic de la Hymenoptera. De exemplu, viespe nord-americane din genul Trichopria din familia Diapriidae face scufundări de jumătate de oră pentru a găsi un pupal de tulpină în fluviu și a depune ouă acolo. Ca un aqualung, se utilizează o bule de aer la capătul abdomenului (B. R. Coon și colab., 2014. Biologie de laborator și dinamica populației de câmp Trichopria columbianăa (Hymenoptera: Diapriidae), un parazitoid anonim al a doi agenți biologici de control hidrilat). Dar spectrul de insecte al victimelor viespiunilor parazitoide nu este limitat. Mulți dintre aceștia exploatează păianjeni și mici călăreți infectă chiar și căpușe și nematode.

Motivele pentru diversitatea colosală a acestui grup vor deveni și mai clare dacă vom considera că o specie de insecte erbivore în tropice și latitudini temperate poate fi atacată de 5-10 specii de viermi parazitoide (E.E. Grissell, 1999. Biodiversitatea Hymenopteran: Unele noțiuni străine). Dar vasele parazitoide s-au căsătorit, uneori, pradă altor viespe, care, la rândul lor, sunt infestate de viermi de tip 3 (D. Sanders et al., 2016. trophic levels). , a se vedea, de asemenea, știrile În relația dintre plante, omidă dăunătoare, viermelarul și hiperparazitoidul său, un rol important îl joacă virusul poli-ADN, "Elements", 07.24.2018). Ca rezultat, apare un sistem hiperparazitar în trei etape, bazat pe un singur subordonator. Se aseamănă cu un poster propagandistic sovietic despre rege, preot și om bogat pe umerii oamenilor muncitori.

Ce poate spune paleontologia despre evoluția parazitoidului stalkatus și a viespi? Reprezentanții cei mai primitivi ai acestui grup sunt cunoscuți din perioada jurasică, mai multe familii avansate, cum ar fi ichneumonidele, au apărut la începutul perioadei cretacice. Cu toate acestea, biologia lor poate fi ghicită numai prin analogie: viespi vechi, echipați cu un ovipositor lung și asemănători cu parazitoizii moderni pe vânatul aripilor, cel mai probabil au condus la același mod de viață.Cu toate acestea, dovezile fosile directe ale comportamentului parazitar al Hymenoptera erau încă absente, cu excepția crichetului recent descoperit în chihlimbarul birman, recoltat de o larvă parazitoidală din familia Rhopalosomatidae (figura 2). De asemenea, aceste viespi atacă astăzi greierii, recurgând la ectoparasitism, care presupune existența sacrificiilor asupra integrelor (V. Lohrmann, MS Engel, 2017. Ultima cină a larvei de viespe: 100 de milioane de ani de istorie evolutivă spiritele rhopalosomatid (Hymenoptera: Rhopalosomatidae)). Ectoparazitele sunt, de exemplu, și o anumită ihneumonie, cum ar fi viespa Reclinervellusa cărui larvă este așezată într-un păianjen, ca un cal care îl îndreaptă spre centrul păianjenului, unde își înconjoară un adăpost special, care devine un mormânt pentru păianjenul însuși (K. Takasuka et al., 2015). profită de comportamentul pre-programat al clădirii pentru protejarea coconului).

Fig. 2. de mai sus – larve ale viespii parazitare din familia Rhopalosomatidae, hrănind pe greieri. de mai jos – un cricket cu larve de viespe din aceeasi familie atașat de el, gasit in chihlimbarul chinezesc (aproximativ 100 ma). Foto din articolul V. Lohrmann, Engel Engel, 2017. Ultimul susținător al lui Larva: 100 de milioane de ani de dezvoltare a grămezii de viermi rhopalosomatid (Hymenoptera: Rhopalosomatidae)

Cu toate acestea, majoritatea os-parazitoidelor aparțin endoparaziților, care se dezvoltă în interiorul corpului victimei. Dacă vedem în broșură o omidă infectată, în interiorul căreia parazitoidul a început sărbătoarea sa mortală, atunci cel mai probabil pur și simplu nu o deosebim de cea sănătoasă.Se pare că ar fi mai puțin inutil pentru materialele fosile de a căuta exemple de endoparasitism. Cu toate acestea, tehnologia modernă permite încă oamenilor de știință să pătrundă în bucătăria secretă a paraziților antice.

Materialele pentru studiu au fost puștile fosile ale muștelor găsite în carierele de fosfat din comuna Bach a departamentului Lot, pe teritoriul vechiului județ Quercy, în regiunea Occitania din sud-vestul Franței. În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, îngrășămintele au fost minate în mod activ în aceste ținuturi și, în același timp, au găsit animale fosile de Eocene, Oligocene și Miocene. Majoritatea fosilelor au fost reprezentate de oase individuale, dar, ocazional, în Quercy (vezi formarea fosforitălor Quercy) au existat și mumiile de broaște (fig.3), salamanderii și șerpii, care aveau țesuturi moi conservate în forma pietrificată. Împreună cu ele, în Quercy s-au găsit insecte, și nu voluminoase, ci voluminoase – oteca de gândaci, puști de fluturi și muște, gândaci de gandaci și bebeluși și chiar un urs (AH Schwermann et al., 2016). Analiza istorică). În marea majoritate a cazurilor, insectele sunt conservate ca obiecte tridimensionale numai în chihlimbar, iar în pietre de piatră ele sunt reprezentate prin amprente plane. Deci, Quercy este una dintre puținele excepții de la această regulă.

Fig. 3. Broasca mumiei Thaumastosaurus gezei din depozitele de fosfat Quercy stocate la Muzeul Național de Istorie Naturală din Paris. Recent, a fost, de asemenea, re-studiat folosind un tomograf (F. Laloy et al., 2013. O re-interpretare a Eocene Anuran Thaumastosaurus Bazat pe examinarea MicroCT a unui specimen "mumificat"). Fotografii de la jdorcutt.blogspot.com

Anterior, paleontologii au studiat doar "mumiile" insectelor și vertebratelor din Quercy, care nu erau foarte informative. Cu toate acestea, în zilele noastre, aceleași exemplare, colectate în secolul al XIX-lea, au început să fie re-studiate folosind tomografie computerizată, ceea ce face posibilă reconstrucția detaliilor structurii interne. Oamenii de știință germani au fost supuși unui astfel de examen tomografic de 1510 de ani de la Quercy. Din exterior, pupa seamănă cu butoane lungi cu crestături și nu arată deloc promițătoare (figura 4). Conform semnelor externe, ele sunt împărțite în patru tipuri, dar nu se știe exact ce zboară au aparținut. Sub niște puparii (puparia – aceasta este coaja exterioară a pupa formată din pielea larva a larvelor din ultima epocă), oamenii de știință au putut vedea în imaginile tomografice ale muștelor formate, dar au rămas prea rău pentru a fi identificate.

Fig. 4. Petrified pupae de muște de la Kersi.Fotografie de la livescience.com

Dar în 55 de puști (3,8% din numărul total al studenților), paleontologii au găsit semne de prezență a endoparaziților (Figura 1). Cel mai adesea, acestea erau viespi adulți, gata să iasă în mediul extern din pupa, înainte de a fi mâncat viu. În mod ironic, pe imaginile tomografice, acești invadatori sunt mult mai bine văzuți decât proprietarii în puști neinfectați, ceea ce poate fi explicat prin diferențe în structura cuticulei de viespi și muste.

Articolul este însoțit de un film impresionant, cu o reconstrucție tridimensională a corpului viespii:

Toate viestele identificabile adulte aparțin familiei moderne de călăreți Diapriidae. În zilele noastre, reprezentanții săi se dezvoltă, în principal, în puști de muște, cum ar fi fostul scafandru de viespi Trichopria.

Viespii de vierme sunt de patru tipuri diferite: Xenomorphia handschini, X. resurrecta, Palaeortona quercyensis și Coptera anka (Figura 5), ​​din care ultimul este parte a genului deja existent. Interesant este că în toate puștile de mușchi un singur tip, cel mai comun, au fost găsite viespe de toate cele patru specii. Adică este posibil ca toți să exploateze aceeași pradă – un argument suplimentar în favoarea faptului că evoluția viestelor parazitoide a continuat conform principiului "unul cu un bipod,și șapte cu o lingură ": pe baza unei singure specii de gazdă, ar putea apărea mai multe specii de parazitoizi de viespi, dar alimentarea totală a alimentelor nu elimină diferențele de ecologie și de comportament, de exemplu, autorii articolului cred că viespii Coptera anka datorită formei speciale a capului, era mai ușor să se târască prin podeaua pădurii decât celelalte trei specii.

Fig. 5. Patru specii de viespi găsite în puști de muște din Quercy. Diagrama arată numărul de descoperiri. Lungimea scării – 1 mm. Fotografii din articolul în discuție Comunicații naturale

Interesant, într-unul din pupae, oamenii de știință au văzut chiar lângă viespea unei muște. Acest lucru înseamnă că fie vipa a pus oul în pupa într-un stadiu târziu, când zbura sa format deja parțial acolo, fie că specia în curs de dezvoltare nu a blocat complet dezvoltarea zbura. În acest din urmă caz, acesta este clasificat ca fiind koynobiontov – așa-numitele parazitoizi, care preferă să-și întrerupă cursul natural al maturizării victimei în idiobiontam opus doar pentru a ucide sau paraliza (a se vedea capitolul 6 al cărții lui Donald LJ Quicke Braconid și Ichneumonid parasitoid Viespi: .. Biologie, sistematică, evoluție și ecologie). În plus, pentru viespii de la Quercy, precum și pentru unele parazitoide moderne, părea să existe o ieșire sincronă la mediul extern.Acesta este motivul pentru care oamenii de stiinta au gasit atat de multe viespe complet formate: toti au stat si au asteptat un "semnal" de a parasi puparia in acelasi timp.

Fig. 6. Reconstrucția vamei Eocene feminine Xenomorphia resurrecta de la Quercy, care pune ouă într-un pușcă de zbor. Figura din articolul discutat în Comunicații naturale

Se pare că aceasta este cât de multă informație se poate ascunde în sine, la prima vedere, fosile complet neremolerate – trebuie doar să găsești o abordare a lor.

Sursa: Thomas van de Kamp și colab. Biologia parazitoidă conservată în fosile mineralizate Comunicații naturale. 2018. DOI: 10.1038 / s41467-018-05654-y.

Alexander Khramov


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: