Paraziti so odkrili pri mladičih fosilnih muh

Anonim

Parazitska osa je obstajala že pred več milijoni let. Raziskovalci različnih disciplin so v okviru projekta, ki ga je usklajeval Tehnološki inštitut Karlsruhe (KIT), prvič dokončno odkrili fosilne parazite znotraj svojih gostiteljev. Znanstveniki so študirali fly pupae iz starih zbirk z uporabo ultra-hitrega rentgenskega slikanja. Ugotovili so 55 primerov parazitiranja in opisali štiri izumrle vrste os, ki so bile do zdaj neznane. Njihove ugotovitve so opisane v Nature Communications.

Rezultati projekta zagotavljajo pomembne informacije o razvoju parazitizma. Parazitizem je razširjen in v bistvu vpliva na ekosisteme. Danes se približno 50 odstotkov vseh živalskih vrst šteje za parazite. Odnos med raznolikostjo vrst in parazitom je še posebej očiten v insektnem redu Hymenoptera, na katerega pripadajo osi. V okviru projekta, ki je bil usklajen z KIT, so raziskovalci identificirali štiri predhodno neznane izumrle vrste osip, ki so bili endoparaziti iz paleogena, ki so se gibali od približno 66 milijonov let nazaj do približno 23 milijonov let. Endoparaziti so tisti, ki se razvijajo v telesih njihovih gostiteljev.

Vsaka od štirih vrst parazitskih oslov je imela svojo strategijo za prilagoditev gostitelju. Najpogosteje opažene vrste štirih so znanstveniki poimenovali Xenomorphia resurrecta. Rod Xenomorphia je poimenovana za bitje iz filma Alien, ki je znana kot ksenomorf in se razvija tudi endoparasitično. Ime vrste resurrecta se nanaša na digitalno vstajenje vrste, pravi koordinator projekta dr. Thomas van de Kamp iz KIT-a Laboratorij za aplikacije sinhrotronskega sevanja (LAS). Ta projekt dokazuje, da je vredno ponoviti stare zbirke z najnovejšo tehnologijo.

Znanstveniki so študirali več kot 1.500 mineraliziranih muhurčkov iz zbirk naravoslovnega muzeja Basel in Naturhistoriska riksmuseet iz Stockholma. V poznem 19. stoletju so jih zbirali v fosfornih rudnikih v regiji Quercy v Franciji. Leta 1944 je švicarski entomolog Eduard Handschin podrobno opisal fosile in poudaril vrednost zunanjih nepremostljivih kosov dolžine le 3 mm. Še vedno pa so za več kot 70 let padli v pozabo. Tedaj je Handschin domneval, da je kontrast parazitske osi v tankem delu verjetno 34- do 40-miligramskega letenja, vendar ga ni mogel dokazati. To je bila točka odhoda trenutnega projekta, katerega rezultati so objavljeni v publikaciji Nature Communications pod naslovom Parazitoidna biologija, shranjena v mineraliziranih fosilih.

Ultrafastfast rentgensko slikanje, ki ga KIT veliko razvija in izboljšuje, je omogočil nov dostop do fosilov. Raziskovalci so proučili vzorce s sinhrotronsko rentgensko mikrotomografijo. V optično gostih vzorcih je mogoče notranje strukture opazovati le neinvazivno in v treh dimenzijah z rentgenskimi žarki. Viri sinhrotronskih sevanj, tip pospeševalcev delcev, proizvajajo elektromagnetno sevanje z veliko širšim spektrom in veliko večjo intenziteto od običajnih virov. Meritve za projekt so bile izvedene na UFO-u visoke hitrosti tomografske postaje sinhrotron KIT. "Velikost vzorcev je velika. Slikovna obdelava in ocena podatkov poteka na deloma avtomatiziran način, zaradi česar so takšne meritve izvedljive, " pravi van de Kamp. Pred dvema letoma je ekipa že videla fosilne hrošče, ki so jih našli v Quercyju, ter vidno videl svojo notranjo anatomijo. Na postaji UFO pa niso optično preučeni le fosili. Nastavitev je enako primerna za druge projekte, v katerih je treba posneti veliko število kosov. Zato je NLP zanimiv za različne discipline, med drugim za znanost o materialih.

Po slikanju z mineraliziranimi mučkami so bile parazitske opice iz paleogena digitalno rekonstruirane. Zato projekt ni zahteval le celovitega znanja in izkušenj v zvezi s sinhrotronsko rentgensko mikrotomografijo, ampak tudi podrobnim biološkim in paleontološkim znanjem. Koordinator projekta dr. Thomas van de Kamp iz KIT-a LAS je biolog in specializiran za morfologijo insektov in digitalno slikanje bioloških vzorcev. Prav tako je fiziko povezal z biologijo. Drugi glavni avtorji so paleontolog dr. Achim H. Schwermann iz muzeja naravne zgodovine LWL v Münstru, strokovnjak za fosilizacijske procese in biolog dr. Lars Krogmann iz državnega muzeja naravne zgodovine Stuttgart, specialist za parazitska osa, ki je sistematično razvrščen odkrili parazite in napisali formalne opise vrst. V interdisciplinarnem projektu je sodelovalo 18 znanstvenikov-biologov, paleontologov, fizikov, računalniških znanstvenikov in matematikov - iz več univerz in muzejev, med njimi osem raziskovalcev KIT-a. Poleg omenjenih institucij so sodelovali tudi Inštitut za fotonsko znanost in sinhrotronsko sevanje (IPS) in Inštitut za obdelavo podatkov in elektroniko (IPE) ter ustanove univerz Heidelberga in Bonna.

menu
menu