Unikatowy skamienia³y owad z no¿ycami na g³owie i tu³owiu

Z zagadek ewolucyjnych mamy informacjê o owadzie, którego g³owa i tu³ów maj± struktury, które stanowi± parê no¿yc – jest to jedyny znany owad posiadaj±cy co¶ takiego. Jest to skamienia³o¶æ w birmañskim bursztynie, licz±ca 100 milionów lat i zagadk± jest, po co s± te no¿yce.  


Informacja znajduje siê w nowym artykule w „Current Biology” autorstwa Ming Bai i in. (odno¶nik poni¿ej; pdf). W artykule autorzy opisuj± zadziwiaj±co dobrze zachowanego owada, którego nazwali Caputoraptor elegans, i umie¶cili wraz z jednym tylko jeszcze gatunkiem w rzêdzie Alienoptera. Nie znamy jego dok³adnego miejsca ewolucyjnego, ale s±dz±c po morfologii wydaje siê najbli¿ej spokrewniony z  modliszkami (Mantodea) i nieco dalej z karaluchami (Blattodea).

Tutaj jest widok grzbietowy C. elegans; skala 1 mm. Proszê zauwa¿yæ du¿e z³o¿one oczy, trapezoidaln± g³owê, wyci±gniêt± “szyjkê” tu³owia i skrzyd³a. Jest dziewiêæ okazów i wszystkie uznano na podstawie genitaliów za samice. Mo¿na zobaczyæ no¿yce z ostrzami sk³adaj±cymi siê z ostrych, spiczastych  wypustek z ka¿dej strony ty³u g³owy i z±bkowanych “ostrzy” z przodu na tu³owiu. Z tego zdjêcia i z kolejnych widaæ ca³kiem wyra¼nie, ¿e te krawêdzie  mog± siê zamkn±æ:

Tutaj jest widok z góry na g³owê i tu³ów, pokazuj±cy krawêd¼ no¿a z g³owy (“ge”) i z±bkowan± krawêd¼ pierwszego segmentu tu³owia (“pe”):

Widok z boku g³owy, pokazuj±cy przeciwstawne powierzchnie trzymaj±co-tn±ce. Proszê zauwa¿yæ, ¿e s± tam ma³e w³oski (“ps”) wystaj±ce z z±bków; autorzy s±dz±, ¿e s± to w³oski czuciowe, które dawa³y no¿ycom bodziec do zamkniêcia siê, kiedy odkrywa³y obiekt.  Zamykanie zachodzi³oby, kiedy g³owa pochyla siê ku  szyi. Z³o¿one oczy s± olbrzymie (“ce”)- jak u modliszek.

Jak powiedzia³em, ta cecha jest absolutnie unikatowa dla tego gatunku i nie ma jej u innych cz³onków jego wymar³ego rzêdu. Ale do czego by³y u¿ywane? Autorzy przedstawiaj± trzy mo¿liwo¶ci pokazane na tym diagramie:

W “A” widzimy preferowan± przez autorów hipotezê: samice u¿ywa³y no¿yc do trzymania skrzyde³ samca podczas kopulacji. Zak³adaj± oni, ¿e podobnie jak u koników polnych, karaluchów i jêtek kopulacja odbywa siê z samic± na samcu. Mo¿na to bêdzie sprawdziæ, je¶li znajdzie siê samca, bo zgodnie z t± hipotez± samce nie powinny mieæ no¿yc. To jest, cecha by³aby p³ciowo dymorficzna, a samce nie mia³yby jej, bo dla nich nie pe³ni ¿adnej funkcji.   


“B” pokazuje hipotezê “obronn±”: no¿yce mog³y byæ u¿ywane do chwytania atakuj±cego, jak pokazane to jest z mrówk±. Autorzy nie uwa¿aj± tej hipotezy za szczególnie dobr±, poniewa¿ “z ich ograniczonym k±tem otwarcia [no¿yce] nie dotknê³yby powa¿nie wiêkszego lub silniejszego opancerzonego napastnika” i “nie dzia³a³yby w przypadku uderzenia z góry lub z ty³u, co wyklucza wiêkszo¶æ drapie¿ników”.


“C” pokazuje drapie¿n± funkcjê no¿yc. Autorzy nie my¶l±, ¿e jest to prawdopodobne,   poniewa¿ „ten mechanizm ma ograniczony k±t otwarcia i nie daj±cy siê rozci±gaæ zasiêg, jak to jest z przednimi odnó¿ami modliszek. Ponadto jest bardzo prawdopodobne, ¿e zamykanie odbywa³o siê po podra¿nieniu w³osków czuciowych na krawêdzi tu³owiowej. To oznacza³oby, ¿e Caputoraptor musia³ poruszaæ siê nad potencjaln± zdobycz±, zanim zaklinowa³by j± no¿ycami. Najwyra¼niej jednak tylko ma³e, s³abo opancerzone i wolno poruszaj±ce siê owady by³yby odpowiednie”. Tego rodzaju zdobycz mo¿na jednak z³apaæ ¿uwaczk±, a wiêc no¿yce nie s± potrzebne.


Oczywi¶cie, mog³y byæ u¿ywane na ró¿ne sposoby. Je¶li nie znajdziemy okazu w procesie ataku lub obrony (ma³o prawdopodobne) nie bêdziemy wiedzieæ, ale mo¿emy z wiêksz± ³atwo¶ci± wykluczyæ „A”, jako cechê u¿ywan± przez samice do przytrzymywania samców, bo powinna byæ p³ciowo dymorficzna – nie znajdowana u samców. Jeden okaz samca rozstrzygn±³by sprawê.


Jeszcze jedna uwaga: autorzy wnioskuj± z kszta³tu stóp i krótkich pierwszych skrzyde³, ¿e by³o to stworzenie zamieszkuj±ce drzewa. Stopy maj± na czubkach urz±dzenia typowe dla nowoczesnych owadów, które chodz± po g³adkich powierzchniach, takich jak li¶cie, a dzisiejsze zamieszkuj±ce li¶cie owady nie potrzebuj± d³ugich przednich skrzyde³ do ochrony tylnych. Ponadto, trójk±tny kszta³t g³owy i du¿e oczy sugeruj±, ¿e by³ to drapie¿nik, byæ mo¿e jedz±cy mszyce i czerwce (oba znajduj± siê w birmañskim bursztynie). Mamy tu wiêc modliszkopodobnego owada, który tak¿e ¿y³ jak modliszka. Autorzy za³±czaj± rekonstrukcjê:

h/t: Matthew

__________

Bai, M., R. G. Beutel, W. Zhang, S. Wang, M. Hörnig, C. Gröhn, E. Yan, X. Yang, and B. Wipfler. A new Cretaceous insect with a unique cephalo-thoracic scissor device. Current Biology 28:438-443.e431. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.12.031


A fossil insect with scissors on its head and thorax

Why Evolution Is True, 12 lutego 2018

T³umaczenie: Ma³gorzata Koraszewska

(0)
Listy z naszego sadu
Chief editor: Hili
Webmaster:: Andrzej Koraszewski
Collaborators: Jacek Chudziñski, Hili, Ma³gorzata Koraszewska, Andrzej Koraszewski, Henryk Rubinstein
Go to web version