Адские муравьи: Охота адского муравья • Александр Храмов • Научная картинка дня на «Элементах» • Палеоэнтомология

Охота адского муравья • Александр Храмов • Научная картинка дня на «Элементах» • Палеоэнтомология

Древний хищник, терзающий жертву, — это излюбленный сюжет для палеохудожников. Какую популярную книжку по палеонтологии ни открой, обязательно увидишь в ней тираннозавра, обгладывающего трицератопса, или саблезубого тигра, вонзающего клыки в холку вымершего копытного. Увы, далеко не всегда понятно, какое отношение все эти красочные картинки имеют к реальности. Однако в этом куске бирманского янтаря вы можете наблюдать сцену доисторической охоты своими глазами, не полагаясь на воображение иллюстратора. В роли хищника тут выступает адский муравей Ceratomyrmex ellenbergeri, в роли жертвы — нимфа алиеноптеры (Alienopteridae) Caputoraptor elegans. Находка позволила ученым увидеть в действии уникальный ловчий аппарат адских муравьев, состоящий из двух серповидных челюстей и длинного рога (см. картинку дня Адские муравьи).

Адские муравьи (Haidomyrmecinae) — это вымершее подсемейство муравьев, известное из верхнемеловых янтарей, таких как бирманский (99 млн лет) и канадский (78 млн лет). Свое латинское название, которое происходит от греческого слова Ἀΐδης (Аид — царство мертвых), эта группа получила неслучайно. В отличие от остальных муравьев, у которых челюсти смотрят вперед, у их адских собратьев передние концы челюстей загнуты вертикально вверх и напоминают клинок ятагана. К тому же у нескольких родов этого подсемейства вдобавок к челюстям-саблям имеется и длинный «рог» — вырост клипеуса (наличника), то есть лицевой части головной капсулы. Ученые давно предполагали, что рог и загнутые вверх челюсти работали сообща, зажимая добычу, и новая находка стала блестящим подтверждением этой гипотезы.

Из всех адских муравьев наиболее внушительными челюстями и рогом обладают представители рода Ceratomyrmex — именно такого муравья и посчастливилось обнаружить ученым в куске бирманского янтаря. Он вцепился в «шею», то есть суженный участок переднегруди, неполовозрелой алиеноптеры Caputoraptor elegans. Алиеноптеры — это вымерший отряд насекомых с неполным превращением, родственный тараканам и богомолам и нередко встречающийся в бирманском янтаре. У алиеноптеры Caputoraptor elegans, ставшей добычей муравья, по краям переднегруди располагались зубчики, служившие, возможно, для захвата мелких насекомых или же для удержания половых партнеров (см. картинку дня «Чужие» из янтаря). Но муравья зубчики не смутили — снизу он зажал переднегрудь алиеноптеры челюстями, а сверху — длинным рогом, исключив любую возможность сопротивления.

Такой борцовский захват был возможен только при условии вертикальной подвижности челюстей. Иными словами, адские муравьи могли двигать челюстями не только влево и вправо, в горизонтальной плоскости, как все остальные муравьи, но и вверх-вниз, оттягивая их и поднимая. То есть фактически челюсти адских муравьев двигались примерно так же, как и нижняя челюсть позвоночных животных. Рог при этом выступал в качестве аналога верхней челюсти позвоночных, то есть неподвижной точки опоры, к которой прижимается пища. Челюстной «сустав» подобного строения не известен ни у одного из более чем 12 000 ныне живущих видов муравьев. Но зато похожий ловчий аппарат можно найти у водных личинок жуков-плавунцов Hyphydrus. С помощью «капкана» из загнутых верх челюстей, движущихся в вертикальной плоскости, и противолежащего рога на голове они ловят остракод — рачков с округлым панцирем.

Зачем личинки плавунцов стали экспериментировать с ротовым аппаратом, вполне понятно — остракоды, похожие на крошечные бобы, из стандартных, горизонтально ориентированных челюстей просто выскальзывают. Но зачем необычные челюсти-сабли вкупе с рогами понадобились адским муравьям? На каких таких особых жертв они охотились? Ведь во второй половине мелового периода существовали и муравьи с нормальным устройством ротового аппарата. Судя по данным филогенетического анализа, у двух групп адских муравьев длинные рога независимо возникли из разных частей головы (это видно на втором рисунке, A–D и E–G) — то есть это не была чистая случайность морфогенеза, тут был замешан какой-то мощный внешний стимул. Но затем этот стимул почему-то исчез, адские муравьи вымерли, и за последующие 70 млн лет никакая другая группа муравьев не выработала у себя похожего приспособления. Так что вопросов всё равно пока больше, чем ответов…

Изображение из статьи P. Barden et al., 2020. Specialized predation drives aberrant morphological integration and diversity in the earliest ants.

Александр Храмов

9

Показать комментарии (9)

Свернуть комментарии (9)

• OSAO
   12.08.2020  07:37

  Ответить

  это не была чистая случайность морфогенеза, тут был замешан какой-то мощный внешний стимул.
  @
  В новостях ещё висит статья о биржевой стратегии вирусов, в которой тоже упоминается случайность, но в виде случайности комбинаторной. Упоминалась случайность случайная и случайность неслучайная. Здесь же случайность названа чистой, и спасибо, что не придумана нечистая. К чести автора, он оговаривается про внешний стимул, обусловливающий эту самую случайность. Да, у любой случайности, как части процесса, есть причина. Если взглянуть на морфогенез как на сложносочетанный процесс движения причинности, то «чистого», «самопорожденного» там нет ничего. Каждая случайность стоит на плечах внутренней возможности и актуализирована внешней необходимостью. Этот адский зажим не уникален: когти орла, например, работают аналогично.

  Ответить

• mehraban
   12.08.2020  09:58

  Ответить

  Ну, наконец-то!

  Всё я ждал, когда же гифидрусов вспомнят, с их рогатыми башнями и трёхточечным захватом!

  Причём по личинкам гифидрусов совсем недавно было несколько работ, именно по питанию, и их способ обработки защищённой добычки выглядит очень эффективным.
  Но у них добычка — остракоды, которых иначе уесть сложно.

  Зачем муравьям так сильно и странно изощряться, если они охотят вполне конвенционных, мякеньких и легко обрабатываемых насекомых, совершенно непонятно.

  Ответить

  • OSAO
    mehraban 12.08.2020  12:25

    Ответить

    Наверное, лучше спросить не зачем, а почему. Потому, что это оказалось возможным. Внутренняя природа муравья оказалась способной к созданию адского зажима, а внешняя среда в её тогдашних обстоятельствах разрешила ему реализоваться, сделала необходимостью. И пока этот баланс сохранялся, адские муравьи миллионы лет процветали. А потом что-то такое бац, и окно необходимости закрылось. А может, закрылось первое окно — возможности.

    Ответить

    • mehraban
      OSAO 17.08.2020  11:12

      Ответить

      В данном случае разницы между «зачем» и «почему» я не вижу.

      Один и тот же ресурс осваивается разными способами, и некоторые из них выглядят, как минимум, неочевидными.

      Необходимость в данном случае тоже выглядит натяжкой — одним вдруг резко занеобходимело, а другим оно и было по фигу, и осталось.
      И да,

      за последующие 70 млн лет никакая другая группа муравьев не выработала у себя похожего приспособления.

      Больше похоже на какие-то эволюционные эксперименты — вот может так пойти развитие, а можно этак, и чем-то оно закончится?..

      Интересно, конечно, да…

      Ответить

Написать комментарий

Адские муравьи • Александр Храмов • Научная картинка дня на «Элементах» • Палеонтология

Каждому школьнику известно о трицератопсе и других цератопсидах (рогатых динозаврах), процветавших в меловом периоде. Но мало кто знает, что в это же время существовали и миниатюрные шестиногие рогачи — «адские» муравьи из группы Haidomyrmecini (получившей название в честь Аида, подземного царства в греческой мифологии). Самого длиннорогого из них, Ceratomyrmex ellenbergeri, найденного в меловом бирманском янтаре (бирмите), вы видите на этой картинке. Ни один из 12 500 ныне живущих видов муравьев не может похвастаться подобным вооружением.

На днях палеонтологи обнаружили — опять же в бирмите (возрастом около 100 млн лет) — еще один род адских муравьев, получивший название Linguamyrmex. Рог у этого муравья не такой длинный, как у Ceratomyrmex, но зато лопасть в форме весла на его конце армирована каким-то металлом. Такой вывод можно сделать из непроницаемости этой лопасти для рентгеновских лучей.

Среди современных насекомых известны случаи, когда в участках кутикулы, на которые падает повышенная механическая нагрузка, накапливаются железо, цинк или магний. Например, цинком обогащены зубцы на створке яйцеклада у паразитической осы Apocryta westwoodi. Она использует эту цинковую «пилу», чтобы пропиливать незрелые фиги и заражать их обитателей.

Но зачем же металлический рог понадобился меловому муравью? Ученые предполагают, что это приспособление помогало муравью прокалывать добычу, чтобы затем лакомиться вытекающей из раны гемолимфой. Интересно, что рядом с одним из муравьев Linguamyrmex в том же куске янтаря находится и личинка жука — возможно, охотясь на нее, муравей-рогач и угодил в смолу.

Конечно, муравей не втыкал свой рог в добычу с разбега, как рассерженный носорог. Скорее, он прокалывал жертву с помощью двух длинных острых челюстей (мандибул). Рог с веслом на конце служил в качестве верхнего упора при фиксации насекомого, зажатого челюстями снизу и с боков. Срабатывали эти челюсти как капкан — в ответ на прикосновение к волоскам, растущим из весловидной лопасти рога.

Похожим образом устроен ротовой аппарат некоторых современных муравьев, которые известны под собирательным названием «капканочелюстных» (trap-jaw ants). Разгуливая с расставленными челюстями, эти муравьи резко смыкают их, когда кто-то или что-то прикасается к чувствительным волоскам. Сила схлопывания «капкана» такова, что муравьи Odontomachus с острова Борнео используют его не только в охотничьих целях, но и для прыжков — уперев челюсти в субстрат и затем захлопнув их, они подбрасывают себя в воздух со скоростью до 60 метров в секунду.

Вероятно, у муравья Linguamyrmex из бирмита челюсти были столь же мощными — и периодически им приходилось ударять о весловидную лопасть рога вхолостую (например, когда добыча выскользнула). Предположительно, армированная металлом поверхность не давала рогу рассыпаться на куски при таких ударах — в этом и заключался ее основной смысл, ведь, в конце концов, для прокалывания или удержания мягкой личинки достаточно и обычного хитинового рога.

Как можно заметить, челюсти Linguamyrmex, в отличие от современных капканочелюстных муравьев, были расположены не горизонтально, а вертикально. В этом и состоит отличительной признак всей группы Haidomyrmecini. Муравьи, относящиеся к ней, известны в основном из бирмита, из одновозрастного с ним французского мелового янтаря, а также из более молодого канадского янтаря (возраст — около 80 млн лет).

Не у всех адских муравьев есть такой же внушительный рог, как у Linguamyrmex и Ceratomyrmex. Например, муравей Haidomyrmex zigrasi, также найденный в бирмите, вместо рога несет на клипеусе (передняя часть головы насекомых) небольшой волосистый вырост. Но вот челюсти, загнутые вверх, как бивни у мамонта, имеются абсолютно у всех адских муравьев. Такими челюстями, как, впрочем, и рогами, не может похвастаться ни один современный муравей.

Адские муравьи просуществовали по меньшей мере 20 млн лет и вымерли в конце мелового периода, примерно в то же время, что и их рогатые «кузены», динозавры-цератопсиды. Важно отметить, что рогачи относятся к числу древнейших муравьев. Получается, уже на первых этапах эволюции муравьи обладали удивительно продвинутым вооружением — это как если бы у людей каменного века имелись ружья и пистолеты.

Реконструкция из статьи V. Perrichot et al., 2016. Extreme Morphogenesis and Ecological Specialization among Cretaceous Basal Ants.

Александр Храмов

янтарных ископаемых показывает, что «адский муравей» не был похож ни на что живое сегодня | Умные новости

Кусок янтаря возрастом 99 миллионов лет поймал этого рабочего адского муравья, схватившего древнего родственника современных тараканов своими уникальными челюстями, которые качались вверх, в отличие от всех современных муравьев.
NJIT, Китайская академия наук и Реннский университет, Франция

Около 99 миллионов лет назад муравей, не похожий ни на кого из ныне живущих, был в эпицентре свирепой атаки с косой, когда капающая смола растений заморозила насекомое вместе с его добычей в финальной картине хищника.

Новое исследование, основанное на этом окрашенном в янтарный цвет окне мелового периода, подтверждает, что так называемые «адские муравьи» совершали убийства с помощью изогнутых челюстей, которые качались вверх, прижимая или даже пронзая добычу против торчащего роговидного выступа. из его лба, сообщает Люси Хикс для Science .

«У адских муравьев есть две особенности, которых нет ни у одного из ныне живущих видов: высокоспециализированные косоподобные нижние челюсти и большое разнообразие рогов, которые присутствуют на том, что по сути является лбом», — Филлип Барден, палеонтолог из Технологического института Нью-Джерси. ведущий автор статьи, говорит Кэти Хант из CNN.

Палеонтологи давно подозревали, что уникальные ротовые части 16 известных видов адских муравьев закрываются на шарнирах вертикально, а не горизонтально, как у всех современных видов муравьев. Но недавно описанный экземпляр является первым веским доказательством того, что именно так функционировали острые челюсти этих ранних муравьев, сообщают исследователи на этой неделе в журнале Current Biology .

«Единственный способ поймать добычу при таком расположении — это движение ротового аппарата муравья вверх и вниз в направлении, отличном от направления всех ныне живущих муравьев и почти всех насекомых», — говорится в заявлении Бардена.

Графика, представляющая эволюцию адских муравьев и современных муравьев с иллюстрациями их различных частей рта.

NJIT, Китайская академия наук и Реннский университет, Франция

Кусок янтаря, содержащий эту древнюю драму, был впервые обнаружен в 2017 году в Мьянме. В этом регионе было найдено множество умопомрачительных окаменелостей, но вооруженный конфликт связал торговлю янтарем с ужасающими нарушениями прав человека, из-за чего многие избегают иметь дело с окаменелостями из этого региона, как сообщил Джошуа Сокол для 9. 0005 Science в 2019 году. Авторы текущего исследования отмечают, что окаменелость возникла в штате Качин в Мьянме, но была «депонирована в Нанкинском институте геологии и палеонтологии Китайской академии наук до того, как в 2017 году военные установили контроль над некоторыми шахтными районами. .Все авторы заявляют, что окаменелость, описанная в этом исследовании, не была причастна к вооруженному конфликту и этническим конфликтам в Мьянме».

Особый адский муравей, запертый внутри этого окаменелого янтаря, — Ceratomyrmex ellenbergeri , а его жертва, голова которой раздавлена ​​челюстями муравья, — родственник таракана под названием Caputoraptor elegans .

«После того как добыча была схвачена таким образом, муравей, скорее всего, перешел к обездвиживанию жала — мы знаем, что укусы адских муравьев были хорошо развиты», — рассказывает Барден Ханне Осборн из Newsweek .

Беседуя с Минди Вайсбергер из Live Science , Барден выдвигает гипотезу об ужасной судьбе, которая, возможно, ожидала нимфу тараканов после того, как она была парализована укусом муравья: «У них есть эти узкоспециализированные ротовые части, которые настолько преувеличены, что они не могут прокормить себя. Вместо этого они скармливают добычу своим собственным личинкам, а у личинок неспециализированный ротовой аппарат, поэтому они могут нормально жевать».

После того, как бледные личинки насытятся, Барден предполагает, что взрослые адские муравьи могут делать небольшие надрезы в мягких телах личинок и пить кровь следующего поколения (у насекомых она называется гемолимфой). «По сути, они используют своих собственных братьев и сестер и потомство в качестве социальной пищеварительной системы», — рассказывает Барден Live Science . «У нас нет прямых доказательств, что это так, но это может быть что-то, что происходит».

Для тех, кто встревожен воображением Бардена, вдохновением для этой ужасной сцены послужил живой вид под названием муравей Дракула.

Адские муравьи являются одними из самых ранних известных муравьев, но остается загадкой, почему они вместе со своими уникальными челюстями вымерли примерно 65 миллионов лет назад после примерно 20 миллионов лет скитаний по планете, в то время как родственники современных муравьев сохранились. и процветал.

«Более 99% всех когда-либо живших видов вымерли», — говорится в заявлении Бардена. «Поскольку наша планета переживает шестое массовое вымирание, важно, чтобы мы работали над тем, чтобы понять вымершее разнообразие и то, что может позволить некоторым линиям сохраниться, в то время как другие исчезнут. Я думаю, что ископаемые насекомые являются напоминанием о том, что даже такие вездесущие и знакомые существа, как муравьи, вымерли».

Рекомендуемые видео

Ископаемые записи показывают, что у адских муравьев были челюсти в стиле «Безумного Макса»

ИРА ФЛАТОУ: Это пятница науки. Я Айра Флатов. А теперь пришло время для другого уголка харизматичных существ.

[ЗВУКИ ДЖУНГЛЕЙ]

[ПТИЦЫ КАКАЮТ]

[ЛЬВЫЙ РЕВ]

[МЯУ]

Сегодня к нам присоединяется наш харизматичный корреспондент Кэтлин Дэвис. Привет, Кэтлин.

КЭТЛИН ДЭВИС: Эй, Айра. Я здесь, чтобы заявить, что определенное существо достойно звания Харизматического Существа в глазах сообщества Sci Fri. Итак, если вы помните, наши другие уголки харизматичных существ, вы знаете, что под существом мы подразумеваем что угодно. Мы выступали за то, чтобы слизевики назывались харизматичными. И под харизматичным мы подразумеваем что-то, что так же достойно нашего интереса и очарования, как, скажем, маленький ленивец.

ИРА ФЛАТОУ: О, это высокая планка.

КЭТЛИН ДЭВИС: Конечно, ведь кто не в восторге от крошечных ленивцев?

ИРА ФЛАТОУ: [СМЕЕТСЯ]

КЭТЛИН ДЭВИС: Часть проблемы, однако, заключается в том, что на этой неделе я не принесу вам ленивца, потому что это было бы слишком просто. Ира, ты случайно не знакома с адским муравьем?

ИРА ФЛАТОУ: Знаете, я не могу сказать, что когда-либо встречал кого-то из них.

КЭТЛИН ДЭВИС: С самого начала, как вы думаете, это звучит как харизматичное существо?

ИРА ФЛАТОУ: Со словом Ад, я не знаю, понимаете. Ты здесь, чтобы убедить меня. Так что давай, сделай это.

КЭТЛИН ДЭВИС: Как насчет того, чтобы добавить туда динозавров?

ИРА ФЛАТОУ: Что ж, теперь вы привлекли мое внимание.

КЭТЛИН ДЭВИС: Итак, адские муравьи — это подвид муравьев, живший в меловой период. Тогда по земле бегали тираннозавры и велоцирапторы. Самые большие адские муравьи были около полутора сантиметров в длину, что не сильно отличается от того, что мы получаем от современных муравьев.

Но что делает адских муравьев такими крутыми, так это то, что у них довольно дикие головные уборы. Так что у них есть эти челюсти, похожие на бивни мамонта, которые торчат из их морды и двигаются вверх и вниз в том же движении, что и наши челюсти. У адских муравьев также есть эти роговидные выступы, которые выходят из их лбов. Эксперты говорят, что все эти вещи, происходящие на лице адского муравья, вероятно, помогли им поймать и съесть добычу.

Так что я могу сказать, что вы еще не совсем убеждены, что адские муравьи — харизматичные существа. Так что, чтобы помочь мне, у меня есть доктор Фил Барден. Он доцент биологии в Технологическом институте Нью-Джерси в Ньюарке.

Добро пожаловать в Пятницу Науки, доктор Барден.

ФИЛ БАРДЕН: Привет. Большое спасибо, что пригласили меня.

ИРА ФЛАТОУ: Привет, Фил. Хорошо, что ты есть.

ФИЛ БАРДЕН: Привет.

КЭТЛИН ДЭВИС: Так вы можете объяснить нам, почему адских муравьев называют адскими муравьями?

ФИЛ БАРДЕН: Могу. Да. Вы знаете, мы придумали общее название, адский муравей, несколько лет назад, потому что мы как бы устали называть этих причудливых муравьев с этими причудливыми придатками, которым сто миллионов лет. И причина, по которой мы придумали название «адские муравьи», заключается в том, что первым описанным видом было научное название Haidomyrmex cerberus.

Таким образом, Haidomyrmex означает хайдо, как в Аиде, а myrmex по-гречески означает муравей. Тогда цербер, если вы знакомы, это что-то вроде гончей, охраняющей ад. Итак, этот исследователь назвал первого муравья Haidomyrmex cerberus еще в середине 90-х из-за действительно поразительной причудливой внешности животного.

ИРА ФЛАТОУ: Я хочу услышать больше об этом головном уборе, о котором Кэтлин упоминала ранее. Зачем муравью такое странное лицо? Почему это должно развиваться таким образом? Мне нужно знать больше.

ФИЛ БАРДЕН: Да, это отличный вопрос. Ну, одна из причин, почему это так странно, заключается в том, что сегодня мы знаем так много муравьев. Итак, на планете в настоящее время насчитывается около 15 000 известных видов муравьев. И у них происходят всякие прикольные штуки. У них действительно странные части рта. Некоторые из них узкоспециализированы, но ни один из них не похож на то, что мы видим в адских муравьях.

Итак, мы думаем, что здесь происходит интересный паттерн, называемый эволюционной интеграцией. Итак, что происходит, когда у вас есть это новшество в том, как двигаются различные функции на теле, это может позволить двум различным функциям взаимодействовать в первый раз. И это открывает этот новый эволюционный путь к новому адаптивному пространству.

И то, что мы думаем об адских муравьях, прежде всего, это способность двигать челюстями вверх и вниз. И тогда это впервые соединило части головы и рта в этом стиле интеграции. И именно это породило этот сумасшедший набор адаптаций, которых мы не видим сегодня.

КЭТЛИН ДЭВИС: Существуют разные типы адских муравьев. Головной убор, что ли? Похоже, они могут немного отличаться.

ФИЛ БАРДЕН: Да, абсолютно. Таким образом, рога, которые мы видим у этих муравьев, очень разнообразны. Некоторые из них просто крошечные зубы. Они почти милые. Это просто маленькая загвоздка. И затем некоторые из них представляют собой эти огромные удлиненные рога, похожие на рога единорога.

Некоторые из них зазубрены. Они похожи на бензопилы. Некоторые из них раздвоены и действительно лопастные. И вы знаете, у некоторых также есть эти ложкообразные выступы, так что они выглядят как эти гигантские лопастные лопасти, которые выходят прямо изо лба.

И это действительно заставляет задаться вопросом, как и почему это эволюционировало, потому что это то, чего мы просто никогда не видим сегодня.

КЭТЛИН ДЭВИС: Айра, ты слышала, что у некоторых из них были миленькие зубки?

ИРА ФЛАТОВ: Мне нравится ложка. Я имею в виду, я никогда не слышал о животном с ложкообразным выступом, выходящим из головы. Так что в этом ты меня как бы побеждаешь.

КЭТЛИН ДЭВИС: Ну, Фил, у вас есть целая лаборатория в Технологическом институте Нью-Джерси, которая изучает общественных насекомых, в том числе адских муравьев. Откуда вы знаете, что адские муравьи были социальными?

ФИЛ БАРДЕН: Да, это отличный вопрос. Итак, адские муравьи находятся в самом основании муравьиного эволюционного древа. Итак, когда мы впервые видим муравьев в летописи окаменелостей около 100 миллионов лет назад, некоторые из них являются адскими муравьями. Итак, один из первых вопросов, который у нас возник, заключался в том, были ли они такими же социальными, как современные муравьи, если у них есть социальное общество и структура. У нас есть королевы и рабочие.

Мы знаем, что адские муравьи общительны, потому что у нас есть несколько разных каст этого вида. Итак, у нас есть рабочие и королевы одного и того же вида. И причина, по которой мы это знаем, заключается в том, что вам нужно немного узнать о том, как современные муравьи создают колонии. Итак, если вы посмотрите на современную муравьиную колонию, вы увидите, что там есть королева и множество рабочих. Кстати, все работники женского пола. И королева тоже женщина, конечно.

Итак, у королев есть крылья. И когда королевы создают новую колонию, они фактически улетают и отрывают себе крылья, чтобы выкопать новую колонию. И это дает вам представление о том, на какой стадии социального развития находятся эти виды.

У нас есть адские муравьи со шрамами на крыльях, что указывает на то, что они были королевами, основавшими новые колонии. Они отгрызли себе крылья и собирались основать колонию. У нас также есть рабочие, и у нас есть королевы с крыльями. Итак, у нас есть целый ансамбль членов социальной касты еще в меловом периоде с этими адскими муравьями.

КЭТЛИН ДЭВИС: Фил, я не знаю, поможет это или навредит нашему делу. Но я должен спросить вас об одном конкретном адском муравье, которого изучала ваша лаборатория. Он заперт в янтаре, как и многие из этих адских муравьев. И этот, в частности, ест древнего таракана. Я полагаю, что это была довольно захватывающая находка для исследователя адских муравьев, не так ли?

ФИЛ БАРДЕН: Это действительно так. Ага. Я имею в виду, что этот образец был своего рода последним кусочком головоломки в этой загадке, потому что в первый раз он был выкопан около 100 лет назад. И это был действительно открытый вопрос о том, как и почему у нас есть это древнее разнообразие в летописи окаменелостей.

И ваша аналогия с динозаврами верна, потому что адские муравьи действительно динозавры муравьиного мира. Это группа животных, у которых есть специализации, которых мы больше не видим сегодня. Поэтому мы какое-то время размышляли о том, почему у них такие причудливые особенности.

И одна из вещей, которые мы предложили, заключалась в том, что это был особый режим кормления, когда они хватали добычу, двигая частями рта вверх и вниз, чтобы фактически прижать ее или проткнуть ее собственной головой. И мы предложили это, может быть, в 2012 году или около того.

И люди тогда были настроены немного скептически. И под людьми я подразумеваю ученых, которые склонны скептически относиться к такого рода вещам. Таким образом, эта окаменелость убедительно говорит о том, что эти муравьи должны были двигать рот таким образом и что они действительно использовали это странное разнообразие приспособлений, чтобы поймать свою добычу.

А потом, Ира, я тебе просто напомню. Вы сказали, что считаете муравья-ложку особенно интересным. Этот муравей, как мы на самом деле думаем, насаживал бы добычу своими частями рта на эту ложку, в основном как ограничитель, а затем пил бы кровь насекомых, которая называется гемолимфой.

ИРА ФЛАТОУ: Становится все лучше и лучше по мере того, как вы— [СМЕЕТСЯ]—продолжаете это описывать.

ФИЛ БАРДЕН: Это зависит от вашего определения харизматичности. Это точно.

КЭТЛИН ДЭВИС: Итак, мы говорили о таракане, который был в образце с адским муравьем. Но что еще существовало в адском муравьином круговороте жизни, насколько нам известно? На что еще он мог бы охотиться?

ФИЛ БАРДЕН: Да, классный вопрос. Так что да, этого вымершего родственника тараканов зовут Капутораптор. И у него есть эта причудливая вещь, где у него в основном зазубренный затылок и зазубренные плечи. И люди как бы спрашивали, почему это было так. И поскольку у этого адского муравья челюсти были, по сути, вокруг шеи этого таракана, мы начали предполагать, что, возможно, эти зазубренные черты на самом деле предназначались для защиты от адских муравьев.

Помимо капутораптора, у нас есть много ранних представителей родословных, о которых мы знаем сегодня, например, другие ранние родственники ос, жуки. И действительно, в этот период существовали жуки, которые были приспособлены для жизни именно в муравьиных колониях. Итак, мы знаем, что муравьи были достаточно влиятельны с экологической точки зрения, чтобы среди них существовали виды, приспособленные для жизни. И затем, я думаю, если нам придется заняться скучными вещами и выйти за пределы насекомых, вы знаете, есть все виды интересных динозавров, птерозавров и других вещей, которые неуклюже ходят вокруг муравьев.

ИРА ФЛАТОУ: Итак, у вас есть муравей, живший во времена динозавров. И у нас есть муравьи, которые вокруг сегодня. Есть ли какая-то связь, родство, происхождение между ними?

ФИЛ БАРДЕН: Короче говоря, нет, эти адские муравьи не являются предками современных муравьев. Они вроде как дальние родственники. Таким образом, точно так же, как тираннозавр рекс является родственником голубей, которых вы видите снаружи, голуби, которых вы видите снаружи, не являются потомками тираннозавра рекса. Адские муравьи — это раннее ответвление линии, которое какое-то время занималось своими делами.

Но это приводит к интересному вопросу: почему адские муравьи вымерли, тогда как современные муравьи настолько вездесущи, что вы видите их на кухонном столе. Вы видите их на тротуаре. Почти везде на планете, где есть земля за пределами Антарктиды, вы найдете муравьев.

Итак, один открытый вопрос, над которым мы сейчас работаем, заключается в том, почему некоторые ранние муравьиные линии разорились, в то время как другие группы стали очень успешными?

ИРА ФЛАТОВ: Да. Знаешь, мне было интересно, что с ними случилось. Если они такие замечательные охотники и у них на голове такое классное оружие, что, знаете ли, было изменением климата или что-то уничтожило их?

ФИЛ БАРДЕН: Да. Мы не знаем точное время, когда мы теряем адских муравьев. Таким образом, последнее окно в летопись окаменелостей, где у нас есть адские муравьи, было около 78 миллионов лет назад. И затем в следующий раз, когда у нас будет месторождение окаменелостей, у нас будут муравьи, на самом деле после события вымирания K-Pg 65 миллионов лет назад, когда мы теряем нептичьих, нептичьих динозавров.

Итак, мы подозреваем, что потеря адских муравьев может быть связана с последним массовым вымиранием. И одна вещь, о которой мы как бы размышляли, это то, что это узкоспециализированная адаптация, и это… я имею в виду, это действительно способ придерживаться этой стратегии. Никто не откажется от разработки этих действительно узкоспециализированных рогов и челюстей.

Возможно, именно эта крайняя специализация привела к вымиранию адских муравьев. Мы обнаружили, что многие из групп, которые действительно преуспевают в периоды вымирания, как правило, являются универсалами, мастерами на все руки, которые могут жить в самых разных условиях или питаться самыми разными вещами, потому что времена очень неопределенны. вымирания. Так что вполне могло быть, что у адских муравьев просто не было этой общей стратегии. Так что эта узкоспециализированная стратегия оказалась для них действительно сложной и привела к их окончательной гибели.

ИРА ФЛАТОУ: Вы знаете, вы не только приводите веские доводы в пользу Харизматического Существа, но и доказываете, что мы должны видеть этих адских муравьев вместе с другими динозаврами в музеях, верно?

ФИЛ БАРДЕН: Верно. Ага. Я действительно думаю, что люди могли бы использовать некоторые аналоги вымерших насекомых. Я настаиваю на адских муравьях, потому что, знаете ли, мне довелось изучать ископаемых муравьев, и я думаю, что они великолепны. Но есть много ископаемых насекомых, о которых люди не задумываются.

Мы не видим коробок для завтрака с ископаемыми насекомыми. Люди могли знать, что, возможно, когда-то существовали гигантские стрекозы. Но помимо этого люди склонны не думать об ископаемых насекомых. И я думаю, что это можно было бы улучшить, потому что люди видят насекомых в своей повседневной жизни. И поэтому, если они более склонны думать о вымирании насекомых, может быть, они думают, что вымирание немного более знакомо и немного ближе к ним, чем если бы это было что-то вроде тираннозавра, которого они могут видеть раз в несколько лет или что-то в этом роде. в музее.

ИРА ФЛАТОВ: Я Айра Флатов. Это научная пятница от WNYC Studios. Если вы только что присоединились к нам, мы разговариваем с доктором Филом Барденом, доцентом биологии в Технологическом институте Нью-Джерси в Ньюарке. Также разговаривал с корреспондентом Charismatic Creature, продюсером Sci Fri Кэтлин Дэвис.

КЭТЛИН ДЭВИС: Ну, я полностью согласен с тем, что адские муравьи — харизматичные существа. Но прежде чем мы закончим, Фил, по вашему мнению, мы упустили какие-либо другие аспекты адских муравьев, которые делают их особенно харизматичными?

ФИЛ БАРДЕН: Да, верно. Так что это зависит от вашего определения харизматичности. Я скажу, что одна интересная забавная вещь заключается в том, что у первого адского муравья, над которым я работал несколько лет назад, теперь действительно были те шрамы на крыльях, о которых я говорил раньше. И это означает, что если вы смотрите на нее как на новую королеву, она собирается основать новую колонию, так что она отгрызла себе крылья.

И тогда бы она основала новую колонию. Она бы вырыла яму. И многие виды современного искусства, однажды выкопав эту яму и начав жить в ней, никогда не уйдут. На самом деле у них достаточно жировых запасов в грудной клетке, чтобы произвести первое поколение детенышей. Поэтому они никогда больше не покидают гнездо.

У этого адского муравья были шрамы на крыльях, и он все еще был заперт в янтаре, что убедительно свидетельствует о том, что он охотился, вероятно, на своих детенышей. И поэтому, возможно, это что-то немного харизматичное и, может быть, милое в адских муравьях, конечно, они бы заботились о своем потомстве, как и все современные муравьи. И у них была бы такая социальная структура, которой мы можем в некотором роде восхищаться, хотя они часто совершают ужасающие и ужасающие вещи. Так что, возможно, это то, что мы можем отнять, что может быть немного харизматичным, если бы они заботились о своем потомстве и друг о друге. И я думаю, что это всегда что-то приятное.

КЭТЛИН ДЭВИС: Итак, Айра, прежде чем я вынесу ваш вердикт, вот обзор того, что мы сегодня узнали об адских муравьях. Как нам только что сказал Фил, они были социальными существами. Они заботились о своем потомстве. Они заботились друг о друге. У них было это богатое сообщество в пределах их колоний.

У них какой-то дикий головной убор. С этим не поспоришь. И адские муравьи являются частью этой тайны убийства, этого пробела в муравьиной временной шкале. Таким образом, если мы узнаем больше об адских муравьях, это потенциально может помочь нам узнать больше о муравьях, которых вы, возможно, найдете в своем шкафу.

Итак, Ира, каков ваш вердикт – харизматичный или нехаризматичный?

ИРА ФЛАТОУ: Ну, вы как бы наткнулись на тройку муравьев. Я имею в виду, что у вас есть муравьи, жившие во времена динозавров. Кто-нибудь слышал о таких муравьях? И головной убор, сумасшедший головной убор, в том числе ложкообразный выступ, используемый для нападения на их врагов.

А что они напали? Тараканы. Как можно не любить муравья, пожирающего тараканов? Я бы хотел, чтобы мы могли сделать что-то в стиле Парка Юрского периода, с янтарем и вернуть этих муравьев, хотя я, возможно, пожалею позже, если они выберутся. Но да, они определенно харизматичны, на мой взгляд.

КЭТЛИН ДЭВИС: Фил, я даже не знаю, стоит ли задавать тебе этот вопрос. Но как вы думаете, это харизматичные существа?

ФИЛ БАРДЕН: Да, конечно. Ага.

ИРА ФЛАТОУ: Что ж, я очень признательна, что ты сегодня рассказал мне об адских муравьях. Я хочу поблагодарить тебя, Фил, за то, что ты нашел время быть с нами сегодня.

ФИЛ БАРДЕН: Да. Большое спасибо за то, что пригласили меня и за возможность поговорить об этих странных вещах.

ИРА ФЛАТОУ: Я надеюсь, что мы выдвинули аргументы в пользу того, что адские муравьи харизматичны и, возможно, появляются где-нибудь в научном музее. Доктор Фил Барден — доцент биологии в Технологическом институте Нью-Джерси в Ньюарке. И он учил нас всех об адских муравьях.

КЭТЛИН ДЭВИС: Итак, Айра, у меня есть к тебе вопрос, прежде чем мы уйдем. Есть ли какие-нибудь существа, о которых вы хотите узнать больше для будущих Уголков харизматичных существ?

ИРА ФЛАТОУ: Вы знаете, я узнал об этих существах в прошлом, но я никогда не могу получить от них достаточно. И это крошечные тихоходки. Они настолько уникальны, что я хотел бы узнать о них как можно больше.

КЭТЛИН ДЭВИС: Я не думаю, что вы одиноки в этом вопросе. И мы собираем идеи для будущих уголков харизматичных существ в приложении Science Friday VoxPop. И мы возьмем почти все. Мы показали слизевиков, тасманских тигров, а теперь и адских муравьев. Поэтому мы хотим знать, что будет дальше. Слушатели могут номинировать следующее Харизматическое Существо в приложении Science Friday VoxPop. И вы можете найти это везде, где вы получаете свои приложения.

ИРА ФЛАТОУ: Спасибо, Кэтлин. Корреспондент нашего уголка харизматичных существ, продюсер Sci Fri, Кэтлин Дэвис.

КЭТЛИН ДЭВИС: Спасибо, Айра.

Copyright © Инициатива Science Friday, 2020 г. Все права защищены. Стенограммы Science Friday изготавливаются 3Play Media в сжатые сроки. Точность исходного аудио- или видеофайла, вышедшего в эфир/опубликованного, может отличаться, а текст может быть обновлен или изменен в будущем. Для ознакомления с официальными записями программы Science Friday, пожалуйста, посетите оригинальную транслируемую/опубликованную запись.