En hallazgos publicados el 6 de agosto en la revista Biología actual , investigadores del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT), La Academia China de Ciencias y la Universidad de Rennes en Francia han revelado un impresionante fósil de 99 millones de años que conserva impecablemente un enigmático insecto depredador del período Cretácico, una 'hormiga del infierno' (haidomyrmecine), mientras abraza a su víctima final desprevenida. un pariente extinto de la cucaracha conocida como Caputoraptor elegans.

El encuentro ancestral, encerrado en ámbar recuperado de Myanmar, ofrece una visión detallada de una especie de hormiga prehistórica recientemente identificada Ceratomyrmex ellenbergeri, y presenta algunas de las primeras pruebas directas que muestran cómo ella y otras hormigas del infierno alguna vez usaron sus características asesinas, rompiendo sus extrañas, pero mortal, mandíbulas en forma de guadaña en un movimiento vertical para sujetar a la presa contra sus apéndices en forma de cuerno.

Los investigadores dicen que el raro fósil que demuestra el modo de alimentación de la hormiga del infierno ofrece una posible explicación evolutiva de su morfología inusual y destaca una diferencia clave entre algunos de los primeros parientes de las hormigas y sus contrapartes modernas. que hoy en día presentan de manera uniforme piezas bucales que se agarran moviéndose juntas lateralmente. El linaje de las hormigas del infierno, junto con sus llamativos rasgos depredadores, se sospecha que desaparecieron junto con muchos otros grupos de hormigas tempranas durante períodos de cambio ecológico alrededor del evento de extinción Cretácico-Paleógeno hace 65 millones de años.

"El comportamiento fosilizado es extremadamente raro, depredación especialmente. Como paleontólogos, especulamos sobre la función de adaptaciones antiguas utilizando la evidencia disponible, pero ver a un depredador extinto atrapado en el acto de capturar a su presa es invaluable, "dijo Phillip Barden, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas del NJIT y autor principal del estudio. "Esta depredación fosilizada confirma nuestra hipótesis de cómo funcionaban las piezas bucales de las hormigas del infierno ... La única forma de capturar presas en tal disposición es que las piezas bucales de las hormigas se muevan hacia arriba y hacia abajo en una dirección diferente a la de todas las hormigas vivas y casi todas insectos ".

"Desde que se desenterró la primera hormiga del infierno hace unos cien años, Ha sido un misterio por qué estos animales extintos son tan distintos de las hormigas que tenemos hoy, "Añadió Barden." Este fósil revela el mecanismo detrás de lo que podríamos llamar un 'experimento evolutivo, 'y aunque vemos numerosos experimentos de este tipo en el registro fósil, a menudo no tenemos una imagen clara del camino evolutivo que los condujo ".

Impulsando la diversidad de las hormigas del infierno y sus tocados

El equipo de Barden sugiere que las adaptaciones para la captura de presas probablemente expliquen la rica diversidad de mandíbulas y cuernos observadas en las 16 especies de hormigas del infierno identificadas hasta la fecha. Algunos taxones con desarmado, cuernos alargados como Ceratomyrmex aparentemente agarraron presas externamente, mientras que otras hormigas del infierno como Linguamyrmex vladi, o "Vlad el Empalador" descubierto por Barden y sus colegas en 2017, Se pensaba que había usado un cuerno reforzado con metal en su cabeza para empalar a sus presas, un rasgo que potencialmente se usa para alimentarse del líquido interno (hemolinfa) de los insectos.

Barden dice que los primeros antepasados ​​de las hormigas del infierno habrían adquirido primero la capacidad de mover sus piezas bucales verticalmente. Esta, Sucesivamente, integraría funcionalmente las piezas bucales y la cabeza de una manera única en este linaje extinto.

"La integración es una poderosa fuerza moldeadora en la biología evolutiva ... cuando las partes anatómicas funcionan juntas por primera vez, esto abre nuevas trayectorias evolutivas a medida que las dos características evolucionan en concierto, "explicó Barden." Las consecuencias de esta innovación en el movimiento de la pieza bucal con las hormigas del infierno son notables. Si bien ninguna hormiga moderna tiene cuernos de ningún tipo, Algunas especies de hormigas del infierno poseen cuernos cubiertos de dientes dentados, y se sospecha que otros como Vlad han reforzado su cuerno con metal para evitar que su propio mordisco se empalara a sí mismo ".

Para explorar más, Los investigadores compararon la morfología de la cabeza y la boca de Ceratomyrmex y varias otras especies de hormigas del infierno (como cabeza, tamaño de cuerno y mandíbula) con conjuntos de datos similares de especies de hormigas vivas y fósiles. El equipo también llevó a cabo un análisis filogenético para reconstruir las relaciones evolutivas entre las hormigas modernas y del Cretácico. Los análisis del equipo confirmaron que las hormigas del infierno pertenecen a una de las primeras ramas del árbol evolutivo de las hormigas y son los parientes más cercanos entre sí. Es más, 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.

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.

"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."