Investigadores del Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT), la Academia de Ciencias de China (CAS) y la Universidad de Rennes, en Francia, hallaron un impresionante fósil de 99 millones de años de antigüedad que conserva en estado puro un enigmático insecto depredador del período cretácico, una ‘hormiga del infierno’ (haidomyrmecine), mientras ‘abrazaba’ a su desprevenida víctima final, un pariente extinto de la cucaracha conocida como ‘Caputoraptor elegans’.
Este prehistórico ‘encuentro’, encerrado en ámbar recuperado de Myanmar, ofrece una visión detallada de una especie de hormiga prehistórica recién identificada, ‘Ceratomyrmex ellenbergeri’, y presenta algunas de las primeras evidencias directas que muestran cómo ésta y otras hormigas del infierno usaron una vez sus rasgos asesinos, rompiendo sus extrañas pero mortales mandíbulas en forma de guadaña en un movimiento vertical para sujetar a la presa contra sus apéndices en forma de cuerno.
Según publican los investigadores en la revista ‘Current Biology‘, el raro fósil que demuestra el modo de alimentación de la hormiga del infierno ofrece una posible explicación evolutiva de su morfología inusual y destaca una diferencia clave entre algunos de los primeros parientes de las hormigas y sus contrapartes modernas, que hoy en día presentan piezas bucales que se agarran moviéndose juntas lateralmente.
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Se sospecha que el linaje de las hormigas del infierno, junto con sus sorprendentes rasgos depredadores, desapareció junto con muchos otros grupos de hormigas tempranas durante los períodos de cambio ecológico alrededor del evento de extinción Cretácico-Paleógeno hace 65 millones de años.
“El comportamiento fosilizado es extremadamente raro, especialmente la depredación. Como paleontólogos, especulamos sobre la función de las adaptaciones antiguas utilizando la evidencia disponible, pero ver a un depredador extinto atrapado en el acto de capturar a su presa es invaluable”, reconoce Phillip Barden, profesor asistente en el Departamento de Ciencias Biológicas del NJIT y autor principal del estudio.
“Esta depredación fosilizada confirma nuestra hipótesis de cómo funcionaban las piezas bucales de las hormigas del infierno. La única forma de capturar a las presas en tal disposición es que las piezas bucales de las hormigas se muevan hacia arriba y hacia abajo en una dirección diferente a la de todas las hormigas vivas y casi todas insectos”, dijo.
“Desde que se descubrió la primera hormiga del infierno hace unos cien años, ha sido un misterio por qué estos animales extintos son tan distintos de las hormigas que tenemos hoy –agrega Barden–. Este fósil revela el mecanismo detrás de lo que podríamos llamar un ‘experimento evolutivo’, y aunque vemos numerosos experimentos de este tipo en el registro fósil, a menudo no tenemos una imagen clara del camino evolutivo que los condujo a ellos”.
Diversidad de las hormigas
Sobre la diversidad de las hormigas del infierno y su ‘tocado’, el equipo de Barden sugiere que las adaptaciones para la captura de presas probablemente expliquen la rica diversidad de mandíbulas y cuernos observados en las 16 especies de hormigas infernales identificadas hasta la fecha.
Algunos taxones con cuernos alargados y desarmados como ‘Ceratomyrmex’ aparentemente agarraron presas externamente, mientras que otras hormigas infernales como ‘Linguamyrmex vlad’ (o Vlad el Empalador’) descubierto por Barden y sus colegas en 2017, se creía que usaban un cuerno reforzado con metal en su cabeza para atrapar a la presa: un rasgo potencialmente utilizado para alimentarse del líquido interno (hemolinfa) de los insectos.
Barden cree que los primeros ancestros de las hormigas infernales habrían ganado primero la capacidad de mover sus piezas bucales verticalmente. Esto, a su vez, integraría funcionalmente las piezas bucales y la cabeza de una manera exclusiva de este linaje extinto.
“La integración es una poderosa fuerza de conformación en la biología evolutiva –continúa–. Cuando las partes anatómicas funcionan juntas por primera vez, esto abre nuevas trayectorias evolutivas a medida que las dos características evolucionan en concierto”.
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Según asegura. “las consecuencias de esta innovación en el movimiento de la boca con las hormigas del infierno son notables. Si bien las hormigas modernas no tienen cuernos de ningún tipo, algunas especies de hormigas del infierno poseen cuernos cubiertos con dientes dentados, y se sospecha que otras como Vlad han reforzado su cuerno con metal para evitar que su propia mordida se empale”, añade.
Para explorar más, los investigadores compararon la morfología de la cabeza y la boca de ‘Ceratomyrmex’ y varias otras especies de hormigas infernales (como el tamaño de la cabeza, el cuerno y la mandíbula) con conjuntos de datos similares de especies de hormigas vivas y fósiles.
El equipo también realizó un análisis filogenético para reconstruir las relaciones evolutivas entre las hormigas cretácicas y modernas. Sus análisis confirmaron que las hormigas del infierno pertenecen a una de las primeras ramas del árbol evolutivo de hormigas y son los parientes más cercanos de cada una.
Además, la relación entre la morfología de la mandíbula y la cabeza es única en las hormigas infernales en comparación con los linajes vivos como resultado de su comportamiento especializado de captura de presas. Los análisis también demostraron que los cuernos alargados evolucionaron dos veces en las hormigas del infierno.
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Si bien el fósil finalmente proporcionó al laboratorio de Barden respuestas más firmes sobre cómo funcionó esta clase de depredadores de hormigas perdida hace tanto tiempo y encontró éxito durante casi 20 millones de años, persisten preguntas como qué llevó a que estos y otros linajes se extinguieran mientras las hormigas modernas florecían en los insectos ubicuos que conocemos hoy.
El equipo de Barden ahora está tratando de describir especies de nuevos depósitos fósiles para aprender más sobre cómo la extinción impacta a los grupos de manera diferencial.
“Más del 99% de todas las especies que han vivido alguna vez se han extinguido –recuerda–. A medida que nuestro planeta se somete a su sexto evento de extinción masiva, es importante que trabajemos para comprender la diversidad extinta y lo que podría permitir que ciertos linajes persistan mientras otros abandonan. Creo que los insectos fósiles son un recordatorio de que incluso algo tan ubicuo y familiar como las hormigas tienen en extinción”.
