在古代琥珀中发现的微小捕食性蚂蚁
哪里有泥土，哪里就一定有蚂蚁，但有一个特定的群体非常善于融入地面，以至于他们独享了“土蚁”（Basiceros）这个名字。 现在，一块古老的化石揭示了这些难以捉摸的蚂蚁在其历史上看到的地球上的污垢比科学家之前意识到的要多得多。 在发表在英国皇家学会会刊B上的研究结果中，由新泽西理工学院（NJIT）生物学家领导的一个团队报告了从加勒比海发现的第一块化石Basiceros污垢蚂蚁，保存在多米尼加共和国 1600 万年前的琥珀中。 研究人员表示，成年工蚁化石——一种新发现的物种，明显比其现代亲戚小，名为 Basiceros enana——现在提供了直接证据，证明神秘的蚂蚁群体曾经栖息在加勒比海岛屿上，然后在中新世（23 至 530 万年前）的某个时候经历局部灭绝。 “土蚁在野性。 考虑到它们隐藏得如此之好，今天找到一颗钻石是令人兴奋的，但被捕获在琥珀中，就像找到一颗钻石一样，“该研究的通讯作者兼博士 Gianpiero Fiorentino 说。 新泽西理工学院巴登实验室的候选人。 “这块化石与它的所有现代亲戚截然不同，并重塑了 Basiceros 的进化史。” 到目前为止，Basicerosants--以其使用身体上特殊的颗粒结合毛发在泥土中伪装自己的能力而闻名--只有从哥斯达黎加到巴西南部的新热带雨林才知道。 虽然该属今天总共包括九个现存物种，但这一意外的化石发现引发了关于蚂蚁群如何到达当今栖息地的新问题。 “通常，谱系会有看似相当简单的生物地理历史。 如果你发现一群今天只生活在南美洲到哥斯达黎加的动物，你真的没有理由期望他们的早期亲戚住在加勒比海，“该论文的资深作者、新泽西理工学院生物学副教授菲尔·巴登说。 “像这样的化石强调了现存物种的分布如何掩盖了我们星球上生命的复杂进化历史。” 为了探索 Basiceros 历史中隐藏已久的篇章，该团队应用了 NJIT 和日本冲绳科学技术研究所研究生院的先进成像和 3D 重建技术，以captureBasiceros enanain detail. “Micro-CT 扫描的使用确实扩大了这项研究，使我们能够捕捉到几乎不可能看到的特征，”Fiorentino 解释道。 他们将标本的物理特征与所有已知的现代土蚂蚁物种的物理特征进行了比较，并进行了分子测年分析以追踪其进化谱系。 “因为琥珀在三个维度上保存了整个生物体，所以我们甚至可以从一只微小的蚂蚁身上提取大量数据，”巴登说。 长 5.13 毫米，Basiceros enana 比其现代近亲要小得多，后者的长度可达近 9 毫米，使加勒比物种成为目前已知的整个谱系中最小的物种。 “我们的结果表明，这些蚂蚁的放大速度相对较快，”菲奥伦蒂诺解释道。 “在 2000 万年的时间里，它们的体型几乎翻了一番。 之前的假设表明，这些蚂蚁的祖先很大，并且随着时间的推移而缩小，所以这个颠覆了这一点，真正说明了化石对于理解谱系的进化有多么重要。 然而，Basiceros enana还表明，至少在1600万年前，一些使现代土蚁对捕食者和猎物几乎看不见的适应能力（一种被称为隐匿的能力）已经存在。 这些特征包括两层特殊的毛发（或刚毛），用于将土壤和落叶颗粒粘附在其身体上：较长的直立“刷毛”和较短的、压迫的“固定毛”，将颗粒困在其外骨骼或角质层上。 “这表明装死和躲藏是有回报的，”菲奥伦蒂诺说。 “发现这样独特的化石有助于我们了解生物体可能已经采用这种策略多长时间，尽管这些特征的存在并不一定能保证它们以这种方式行事。” 蚂蚁化石还具有其他独特的形态与今天的土蚂蚁一样，包括上翘的前背脊、梯形状的头部结构，以及掠食性特征，例如具有 12 颗三角形牙齿的下颌骨。 尽管进行了这些特殊的适应，但古代加勒比土蚂蚁最终还是在中新世的重大生态变化期间从该地区消失了。 “多米尼加琥珀中 Basiceros 的存在表明，古老的陆桥可能为这些蚂蚁提供了从多米尼加琥珀穿越的途径大陆到加勒比海，“巴登说。 “这块化石是一个更大拼图的一部分，它将帮助我们理解为什么一些生物群会经历灭绝，而另一些生物群却会坚持数百万年。” “它们的灭绝可能归结为可用生态位的丧失或种间竞争。 这些蚂蚁是掠食者，我们从加勒比地区看到的一个总体趋势是捕食蚁多样性的丧失，“佛罗伦萨说。 “超过三分之一的蚂蚁属已经灭绝自多米尼加琥珀形成以来，现代多米尼加共和国的岛屿。 “了解是什么导致了这种局部灭绝模式，对于减轻现代人类驱动的灭绝和保护生物多样性至关重要。”