4 Minuten
Senovinė ambra įamžino šiurpą keliantį santykį
Prieš beveik 100 milijonų metų medžio derva užfiksavo neįprastą vaizdą: iš jaunos skruzdės kūno išaugęs grybas. Derva sukietėjo į ambrą, o modernūs tyrimai šioje mėginių medžiagoje pateikia naujų įrodymų, kad parazitiniai grybai iš Ophiocordyceps genties — dažnai vadinami „zombių grybais“ — jau viduriniame kreidos periode manipuliavo vabzdžiais. Šis radinys atitolina žinomos šio elgesio istorijos pradžią ir rodo, kad šie parazitiniai grybai ilgiau formavo vabzdžių ekologiją nei manyta anksčiau.
Ką daro Ophiocordyceps ir kodėl tai svarbu
Ophiocordyceps (tarimas: OH‑fee‑oh‑KOR‑dih‑seps) yra parazitinių grybų grupė, užkrečianti įvairius voragyvius ir vabzdžius, įskaitant skruzdėles, muses ir vikšrus. Gyvuose stebėjimuose infekuoti vabzdžiai dažnai palieka lizdą ar urvą, užkopi į aukštesnę vietą, įsikimba žiotimis į augmeniją ir miršta tokia poza, kuri maksimaliai palankiai išsklaidant grybų sporoms. Vėliau grybas iš lavono išaugina kotelį ar sporuliuojantį organą, kuris išskiria sporas ir taip platina infekciją naujiems šeimininkams.
Suprasti, kada šis „zombifikavimo“ elgesys pirmą kartą evoliucionavo, yra svarbu atkuriant parazitų ir jų vabzdžių šeimininkų koevoliuciją. Grybų fosilijos yra ypač retos, nes grybų audiniai yra minkšti ir retai išsilaiko. Rasti vabzdį su iš jo kūno vis dar besiveržiančiomis grybų struktūromis yra itin neįprasta ir moksliškai vertinga.
Atranka ir analizės metodai
Fosilinę skruzdę identifikavo paleontologas Yuhui Zhuang tikrindamas ambrų kolekcijas Jünnan universitete Kunminge, Kinijoje. Pradinis vizualinis apžiūrėjimas atskleidė netikėtą detalę: iš vabzdžio krūtinės kyšantį darinį. Aukštos raiškos 3D vaizdai — mikro‑KT skenavimas ir skaitmeninė rekonstrukcija — parodė, kad tai yra sporuliuojantis organas su sporomis, kurių morfologija labai panaši į šiuolaikinių Ophiocordyceps sporų.
Po šio atsitiktinio radinio tyrėjų komanda išklausinėjo kitas ambrų kolekcijas ir aptiko panašiai infekuota musę. Abu egzemplioriai datuojami maždaug prieš 99 milijonus metų ir aprašyti straipsnyje, publikuotame birželio 11 d. žurnale Proceedings of the Royal Society B. Sporų morfologijos ir kupolo formos plyšimo, per kurį jos išsiskyrė, lyginamoji analizė rodo senovines sąsajas su šiuolaikinėmis Ophiocordyceps rūšimis.
Mokslinis kontekstas ir evoliucinės pasekmės
Šios fosilijos leidžia manyti, kad protėvių Ophiocordyceps linijos viduriniame kreide užkariavo kelias vabzdžių grupes. Smithsonian Nacionalinio gamtos istorijos muziejaus paleontologas Conrad Labandeira, nebuvo susijęs su tyrimu, pažymi, kad radiniai dera su scenarijumi, kuriame parazitiniai grybai ir jų vabzdžių šeimininkai koevoliucionavo dešimtis milijonų metų. Seniausios žinomos fosilinės skruzdės datuojamos maždaug prieš 113 milijonų metų; nauji ambrų įrašai rodo, kad grybiniai parazitai galėjo pasirodyti netrukus po to, kai skruzdės įgijo reikšmę sausumos ekosistemose.
Vienas egzempliorius išsaugojo skruzdės nimfą (nejudrią vystymosi stadiją), o tai rodo, kad elgesio manipuliacija negali paaiškinti visų senovinių infekcijų. Tyrėjai siūlo, kad slauganti skruzdė ar kolonijos narys galėjo pašalinti užkrėstą nimfą iš lizdo, netyčia padėjęs sporokarpą tokiu būdu, kad jis galėtų išsklaidyti sporas į aplinką.
Ekspertų komentaras
Evoliucinė mikologė ir mokslo komunikatorė dr. Elena Marquez teigia: Šios ambrinės pavyzdinės yra reta laiko kapsulė. Mikro‑KT vaizdai suteikia langą į kreidos periodą atkuriamas ekologines sąveikas, kurias paprastai tenka rekonstruoti tik iš netiesioginių įrodymų. Tyrimas yra svarbus žingsnis sekant, kaip parazitiniai grybai per geologinį laiką paveikė vabzdžių evoliuciją ir bendruomenių dinamiką.
Pagrindiniai atradimai ir perspektyvos
Pagrindinės išvados: Ophiocordyceps tipo grybai užkrėtė įvairius vabzdžių šeimininkus prieš 99 milijonus metų; sporuliuojančios struktūros ir sporų morfologija primena šiuolaikines rūšis; ambra kartu su nedestrukciniais vaizdavimo metodais gali atskleisti minkštųjų audinių sąveikas, kurios įprastai yra pradingusios iš kaulų dominuojančio fosilinio registro. Tolimesni darbai sieks išplėsti paiešką ambrų kolekcijose visame pasaulyje ir taikyti molekulinius bei morfometrinius įrankius, kur tai įmanoma, siekiant tikslinti parazitinių grybų ir jų šeimininkų evoliucinius laikotarpius.
Išvados
Vidurinės kreidos ambrų fosilijos pateikia įtikinamus įrodymus, kad „zombių“ grybai iš Ophiocordyceps linijos beveik prieš 100 milijonų metų parazitavo arba manipuliavo vabzdžiais. Šie radiniai praplečia ilgalaikį šeimininko‑parazito sąveikų įrašą ir pabrėžia, kaip išskirtinis išsaugojimas ir modernios vaizdavimo technologijos gali praskleisti senovines ekologines ir evoliucines dinamikas. Skruzdėms ir musėms iš kreidos laikų ambra yra griežtas priminimas apie ilgametę parazitizmo istoriją Žemėje.
Quelle: snexplores
Kommentare