[사이언스샷] Descobrindo o momento da conversa de uma formiga há 100 milhões de anos

Vista frontal de uma formiga Gerontoformica gracilis de 100 milhões de anos presa em âmbar. Presumivelmente, eles sentiram os feromônios enviados por seus pares com antenas na cabeça, como as formigas hoje./ Universidade de Hokkaido do Japão

Se o tempo parasse assim, como seriam as pessoas? Como você sempre vê no ônibus ou no metrô, provavelmente tem alguém segurando um smartphone e conversando ou mandando mensagem para alguém. O mesmo aconteceu com as formigas há 100 milhões de anos.

Cientistas japoneses descobriram que as formigas no âmbar estendem suas antenas para trocar informações com seus pares. A abóbora é um material feito de resina de árvore endurecida. Com a passagem das formigas, a resina caiu da árvore, ficou presa e virou fóssil.

Vista lateral de uma formiga Gerontoformica gracilis de 100 milhões de anos presa em âmbar. Presumivelmente, eles sentiram os feromônios enviados por seus pares com antenas na cabeça, como as formigas hoje./ Universidade de Hokkaido do Japão

◇ Confirme a conexão usando os fios finos das antenas

O professor Yasuhiro Iba e o pesquisador Taniguchi Ryo, do Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade de Hokkaido, no Japão, disseram no dia 15 deste mês: “Confirmamos que Gerontoformica gracilis, uma formiga do Cretáceo presa em âmbar há 100 milhões de anos, é semelhante a as formigas de hoje.” “Tem antenas na mesma estrutura”, disse. Os resultados da pesquisa foram publicados hoje na revista acadêmica internacional Science Advances.

Hoje, as formigas são membros de uma grande comunidade e desempenham fielmente suas tarefas. Para que uma comunidade funcione, a comunicação é essencial para compartilhar informações. Hoje, as formigas se comunicam com seus semelhantes usando as antenas em suas cabeças. Ele detecta feromônios, hormônios secretados no ar através de suas antenas, emite um alarme e localiza alimentos. Pesquisadores da Universidade de Hokkaido confirmaram que há 100 milhões de anos as formigas trocavam informações com seus pares usando suas antenas.

Os pesquisadores cortaram as antenas e a cabeça das formigas Gerontoformica presas no âmbar, depois rasparam e poliram o âmbar circundante em folhas finas com cerca de 0,1 milímetros de espessura. A amostra foi então girada e as imagens foram capturadas pelo laser. Até agora, fósseis de formigas foram observados usando microscópios ópticos e raios X. Isto eliminou a necessidade de cortar a amostra, mas não produziu imagens suficientemente altas para capturar a microestrutura.

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A equipe de pesquisa observou cirros sensoriais (sensilas), os pelos finos na superfície das antenas, usando um microscópio a laser. Como resultado, ele apareceu atualmente em formato de antena em seis espécies de formigas. Descobriu-se que até mesmo as antenas das formigas antigas e modernas contêm um tipo de cabelo em um ponto específico. Os pesquisadores disseram que mostra o momento em que um colega escova as antenas. Em termos humanos, no momento em que você pega seu smartphone e faz uma ligação, ele congela completamente.

Padrão de distribuição dos circuitos sensoriais na antena direita de formigas de 100 milhões de anos atrás (A, B) e formigas de hoje (C, D) em âmbar. Está inclinado de forma semelhante. Comprimento do pênis 100 µm/dia ​​Universidade de Hokkaido

Resumindo os resultados deste estudo, disseram os pesquisadores, pode-se dizer que as primeiras formigas usavam suas antenas para detectar os feromônios umas das outras, assim como as formigas de hoje. “Os resultados deste estudo são uma evidência ainda mais forte de que a sociabilidade era uma característica muito importante das primeiras formigas”, disse naquele dia o professor John Lapolla, da Universidade de Towson, na revista Science.

“Já tínhamos quase a certeza de que as primeiras formigas eram sociais”, disse Philip Bardeen, biólogo evolucionista do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, nos EUA. “Podemos juntar as nossas cabeças e pensar se era semelhante”.

O professor Bardeen também encontrou anteriormente evidências de que as primeiras formigas também formaram sociedades. Em 2016, ele encontrou formigas rainhas e formigas operárias da mesma espécie amontoadas em âmbar há 99 milhões de anos. Isso significa que a estrutura de castas já estava presente na sociedade das formigas desde então. Desta vez, até os contactos comunitários necessários foram confirmados.

Alguns especialistas dizem que não está claro se as formigas antigas se comunicavam através de antenas. O professor Daniel Cronauer, biólogo evolucionista da Universidade Rockefeller, nos Estados Unidos, disse: “Hoje, as formigas podem responder a odores provenientes de alimentos, plantas ou microorganismos presentes no solo”, e acrescentou: “Isso não significa necessariamente que o as formigas disseram: ‘Encontraram feromônios na abóbora.’” .

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◇ O momento de caçar formigas infernais presas no âmbar

A abóbora é como uma máquina do tempo que nos conta como as formigas viviam no passado. Através das formigas presas no âmbar, podemos saber como elas encontravam alimento e como era sua dieta.

O professor Philip Bardeen, do Instituto de Tecnologia de Nova Jersey, confirmou em 2020 que formigas infernais morderam uma pequena barata há 99 milhões de anos em âmbar extraído em Mianmar. Como o nome sugere, a formiga infernal em âmbar morde uma barata com suas mandíbulas que lembram as grandes foices do deus da morte.

As formigas infernais pertencem à subfamília Haidomyrmecine da família das formigas. São formigas que viveram durante o período Cretáceo da era Mesozóica (146 a 66 milhões de anos atrás), quando os dinossauros vagaram e foram extintos. O nome da espécie é uma combinação das palavras gregas “Haidos”, que significa “Hades”, o deus da morte e do submundo, e “Myrmica”, que significa formiga.

Ao contrário das formigas de hoje, as formigas infernais não moviam suas mandíbulas para a esquerda ou para a direita, mas roíam para cima e para baixo. As mandíbulas da formiga abóbora, junto com o chifre na testa, seguravam a barata. As formigas do inferno estão extintas. Os cientistas explicam que a evolução favorece a flexibilidade em vez da obstinação.

A equipe de pesquisa do professor Vincent Perichaux da Universidade de Rennes, na França, anunciou no Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) em março passado que havia descoberto os fatores de sucesso dos retardatários, combinando fósseis de formigas com os resultados da análise genética dos atuais formigas. . Segundo o jornal, as primeiras formigas que surgiram na Terra, como as formigas infernais, especializaram-se em caçar presas específicas e não conseguiram se adaptar às mudanças ambientais e foram extintas, mas com o surgimento das angiospermas floridas, as formigas posteriormente floresceram ao encontrar um variedade de plantas. comida.

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Pesquisadores franceses examinaram cerca de 24 mil fósseis de centenas de espécies de formigas. Muitos dos fósseis vêm do âmbar, uma pedra preciosa. Enquanto isso, a informação genética de mais de 14 mil espécies de formigas também foi analisada hoje. Como resultado, foi confirmado que uma mudança geracional nas formigas ocorreu há 100 a 50 milhões de anos, quando as angiospermas em flor substituíram samambaias e coníferas. Talvez as formigas que os cientistas japoneses encontraram desta vez na abóbora tenham sentido a informação de que “as flores são muito populares hoje em dia” através de suas antenas.

Materiais de referência

Progresso Científico (2024), DOI: DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.adp3623

PNAS(2024), DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2317795121

Biologia Atual (2020), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.06.106

Biologia Atual (2016), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cub.2015.12.060

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