在1600萬年前的琥珀中發(fā)現(xiàn)了第一只加勒比“土蟻” _琥珀

Basiceros enana的顯微照片，這是一種新發(fā)現(xiàn)的已滅絕的土蟻物種，保存在多米尼加琥珀中，由數(shù)百萬年前石化的樹脂形成。圖片來源：Gianpiero Fiorentino（NJIT）
據(jù)新澤西理工學院（Jesse Jenkins）：哪里有污垢，哪里就一定有螞蟻，但有一個特殊的群體非常善于與地面融為一體，他們把“土蟻”（Basiceros）這個名字都據(jù)為己有。
現(xiàn)在，一塊古老的化石顯示，這些難以捉摸的螞蟻在其整個歷史中看到了比科學家以前意識到的更多的地球污垢。
在《英國皇家學會學報B》發(fā)表的研究結果中，由新澤西理工學院（NJIT）生物學家領導的一個團隊報告了從加勒比海發(fā)現(xiàn)的第一塊Basiceros泥蟻化石，保存在多米尼加共和國1600萬年前的琥珀中。
研究人員表示，成年工蟻化石——一種新發(fā)現(xiàn)的物種，其體型明顯小于其現(xiàn)代近親，名為Basiceros enana——現(xiàn)在提供了直接證據(jù)，表明這種神秘的螞蟻群曾棲息于加勒比海島嶼，然后在中新世（2300萬至530萬年前）的某個時候發(fā)生了局部滅絕。
該研究的通訊作者、NJIT巴登實驗室的博士生Gianpiero Fiorentino說：“土蟻在野外是罕見的發(fā)現(xiàn) 。考慮到它們隱藏得很好，今天發(fā)現(xiàn)一只土蟻是令人興奮的，但被捕獲在琥珀中，就像發(fā)現(xiàn)了一顆鉆石。”“這塊化石與其所有現(xiàn)代親屬截然不同，重塑了Basiceros的進化歷史。”
到目前為止，Basiceros螞蟻——最出名的是它們能夠用身體上特殊的顆粒結合毛在泥土中偽裝自己——只為從哥斯達黎加延伸到巴西南部的新熱帶雨林所知。雖然該屬目前共有9個現(xiàn)存物種，但這一意外的化石發(fā)現(xiàn)引發(fā)了關于螞蟻群如何到達其現(xiàn)今棲息地的新問題。
該論文的資深作者、新澤西理工學院生物學副教授菲爾·巴登說：“通常，譜系會有相當簡單的生物地理歷史。如果你發(fā)現(xiàn)一組只生活在南美洲直到哥斯達黎加的動物，你真的沒有理由期望它們的早期親屬生活在加勒比海。” 。“這樣的化石突顯了活物種的分布如何掩蓋我們星球上生命的復雜進化歷史。”
為了探索Basiceros歷史中這一隱藏已久的篇章，該團隊在NJIT和日本沖繩科學技術研究所研究生大學應用了先進的成像和3D重建技術，詳細捕捉了Basiceros enana 。Fiorentino解釋說：“微CT掃描的使用確實放大了這項研究，使我們能夠捕捉到幾乎不可能看到的特征。” 。
他們將標本的物理特征與所有已知的現(xiàn)代土蟻物種進行了比較，并進行了分子定年分析，以追蹤其進化譜系。巴登說：“因為琥珀在三維空間中保存了整個生物體，我們甚至可以從一只微小的螞蟻身上提取大量數(shù)據(jù) 。” 。
Basiceros enana長5.13毫米，比它的現(xiàn)代近親要小得多，后者的長度可達近9毫米，使加勒比物種成為整個譜系中已知的最小物種。
Fiorentino解釋說：“我們的研究結果表明，這些螞蟻的胚胎發(fā)育相對較快。” 。“在2000萬年的時間里，它們的體型幾乎翻了一番。之前的假設表明，這些螞蟻的祖先很大，隨著時間的推移會縮小，所以這顛覆了這一點，真正說明了化石對理解一個譜系的進化有多重要。”
然而，Basiceros enana也提出，至少在1600萬年前，一些使現(xiàn)代土蟻對其環(huán)境中的捕食者和獵物幾乎看不見的適應能力（一種稱為crypsis的能力）就已經(jīng)存在了。

CT掃描數(shù)據(jù)中多米尼加琥珀中保存的Basiceros enana的藝術再現(xiàn) 。螞蟻的腿和頭上覆蓋著黃色的特殊毛發(fā)，用于拾取污垢。圖片來源：Gianpiero Fiorentino（NJIT）
這些特征包括兩層專門的毛發(fā)（或剛毛），用于將土壤和落葉顆粒粘附在它們的身體上：較長的直立“刷毛”和較短的緊貼“保持毛”，將顆粒捕獲在其外骨骼或角質(zhì)層上。
菲奧倫蒂諾說：“這表明裝死和躲藏是有回報的。” 。“發(fā)現(xiàn)這樣一種獨特的化石有助于我們了解生物體可能已經(jīng)采用這種策略多久了，盡管這些特征的存在并不一定保證它們以這種方式行事。”
這種化石螞蟻還具有其他獨特的形態(tài)特征，如今天的土蟻，包括上翹的前牙脊、梯形的頭部結構，以及具有12顆三角形牙齒的下頜等掠食性特征。
盡管有這些特殊的適應，但在中新世的重大生態(tài)變化中，古加勒比土蟻最終從該地區(qū)消失了。
巴登說：“多米尼加琥珀中存在Basiceros表明，古代陸橋可能為這些螞蟻從大陸穿越到加勒比海提供了途徑。” 。“這塊化石是一個更大的謎題的一部分，它將幫助我們理解為什么一些生物群體會滅絕，而另一些則會持續(xù)數(shù)百萬年。”
Fiorentino說：“它們的滅絕可能歸因于可用生態(tài)位的喪失或種間競爭。這些螞蟻是捕食者，我們從加勒比海看到的總體趨勢是捕食者螞蟻多樣性的喪失。” 。自多米尼加琥珀形成以來，現(xiàn)代多米尼加共和國島上超過三分之一的螞蟻屬已經(jīng)滅絕。
“了解是什么導致了這種局部滅絕模式，對于緩解現(xiàn)代人類驅(qū)動的滅絕和保護生物多樣性至關重要。”