Новая методика помогла обнаружить новые виды древних паразитов внутри не менее древних хозяев

Рентгеновское изображение показывает скрытую паразитическую осу внутри окаменелой куколки. Экземпляру около 30-40 миллионов лет.
Фото Georg Oleschinski & Thomas van de Kamp.

Проходят миллионы лет, но кое-что на этой планете не меняется. Тщательное изучение более 1500 окаменелых куколок насекомых привело к открытию четырёх новых видов древних паразитических ос. Они обитали на нашей планете 66-23 миллиона лет назад. Между тем их современные собратья изрядно досаждают современным обитателям Земли, порой попадая на первые полосы ведущих СМИ.

Как говорят авторы работы, опубликованной в издании Nature Communication, они получили древнейшие доказательства паразитического поведения ос. Если говорить точнее, то они обнаружили примеры эндопаразитизма, при котором паразит развивается и живёт внутри своего хозяина.

Команда исследователей во главе с Томасом Ван де Кампом (Thomas van de Kamp) из Технологического института Карлсруэ, Германия, использовала новую технологию сканирования, чтобы заглянуть внутрь 1510 окаменелых куколок насекомых.

"Мы использовали синхротрон, один из типов ускорителей частиц, для генерации интенсивных рентгеновских лучей, чтобы выполнить высокопроизводительное томографическое сканирование 1510 образцов в течение всего одной недели", — говорит Ван де Камп.

Все экземпляры были найдены на территории Франции, но располагаются в хранилищах Музея естествознания Базеля и Шведского музея естествознания.

Все куколки мух и их паразитическая "начинка" относятся к палеогеновому периоду, который начался в конце мелового периода (вскоре после вымирания динозавров).

При этом в рамках новой работы специалисты не определяли точный возраст окаменелостей. Они полагались на более ранние исследования экземпляров, найденных в том же регионе Франции.

 

В исследовании приняли участие биологи, палеонтологи, физики, математики и другие учёные.

"Мы использовали сложную экспериментальную установку, построенную и управляемую физиками и программистами, алгоритмы анализа изображений, разработанные и оптимизированные математиками, и полагались на опыт палеонтологов и энтомологов для интерпретации наших результатов", — рассказывает о научной работе автор работы.

Учёные обнаружили, что 55 окаменелостей содержали в своих телах паразитов (это примерно 3,6 процента всех изученных окаменелостей). Практически во всех случаях осы развились полностью и уже были готовы покинуть тело своего хозяина.

Тот факт, что исследователи не нашли менее развитых ос, вероятно, указывает на то, что более ранние стадии развития паразитов (личинки) не сохраняются в палеонтологической летописи из-за более мягкого экзоскелета.

 

Отмечается, что все осы, описанные в новом исследовании, развивались как одиночные паразиты внутри куколок. Их жизненный цикл начинался с того, что самка осы откладывала яйцо в куколку. После вылупления личинки ос питались ещё живыми куколками, что в конечном счёте приводило к их гибели.

После того как оса становилась достаточно сильной, она выходила из "инкубатора" в поисках партнёра для спаривания. После этого самка осы искала новую куколку, чтобы возобновить цикл.

Учёные выявили четыре ранее неизвестных вида паразитических ос, которые назвали Xenomorphia resurrecta, Xenomorphia handschini, Coptera anka и Palaeortona quercyensis.

"Мы увидели удивительно хорошо сохранившиеся детали. Трёхмерные реконструкции томографических данных облегчили описание видов, как это сделано для существующих ныне видов", — говорит Ван де Камп.

Два вида X. resurrecta и X. handschini довольно похожи, поэтому они были помещены в один и тот же род паразитических ос. Основное различие между ними связано с формой их "талии".

Coptera anka оказался самым своеобразным видом, описанным в исследовании. У него были "рога" и клювообразные мандибулы.

"Мы были удивлены тем, как мало известно о жизни современных паразитических ос, несмотря на огромное количество видов этих насекомых", — говорит Ван де Камп.

Так, в ходе данной работы у каждого древнего вида также была обнаружена уникальная физическая черта, помогающая адаптироваться к жизни внутри хозяина.

"Важным выводом этого исследования является то, что старые коллекции окаменелостей, подобные тем, которые использовались в данной работе, заслуживают повторного анализа. Используя самые современные методы визуализации, учёные могут получить совершенно иное предоставление о "забытых" окаменелостях", — заключает Ван де Камп.

Специалисты в последнее время довольно активно изучают жизнь и поведение паразитических ос. Например, недавно стало известно, что некоторые из этих паразитов прокалывают фрукты металлическим сверлом, а другие одаривают бабочек специфическими генами, третьи используют вирусы для подавления иммунной системы гусениц и растений. Впрочем, порой и самим осам живётся несладко, на них кое-кто тоже ведёт охоту.

Сегодня