Палеонтологи при помощи новой методики изучили антенны древних муравьев, замурованных в янтаре, и обнаружили у них органы чувств, способные улавливать феромоны. Это доказывает, что социальность этих насекомых существовала с возникновения семейства.
Фотографии окаменевших муравьев G. gracilis. (A) Вид спереди. (B) Увеличенное изображение обрамленной области в (A). (C) Образец А, вид сбоку. (D) Образец B, вид справа сбоку. (E) Голова образца B, вид спереди. (F) Увеличенное изображение обрамленной области в (E). Образец B демонстрирует хорошо сохранившуюся выступающую вперед правую антенну (E). Сужения ножек, указывающие на внутренние боковые стороны антенн, отмечены стрелками в (B) и (F) / © Science Advances, Ryo Taniguchi et al.
Человек — социальное животное, его выживание напрямую зависит от общения с другими представителями своего вида. В этом он похож на многих млекопитающих и некоторых насекомых, организующих сложные коллективы. Но, например, у пчел, ос, термитов и муравьев общественная система отличается тем, что часть их сородичей не размножается и работает на колонию, ухаживает за потомством. Такую форму организации называют эусоциальностью.
Тем не менее, чтобы существовать в обществе, особи должны коммуницировать между собой. Пчелы способны делиться информацией о местонахождении пищи с помощью танца, а также химических сигналов — выделяя феромоны. Тем же инструментом пользуются и другие высшие насекомые: осы, термиты, муравьи.
Считается, что муравьи стали социальными сразу, как возникло самостоятельное семейство: они отделились от своих предков ос, по самым ранним свидетельствам, 100-105 миллионов лет назад. Однако окаменевших доказательств их общественной жизни до сих пор не находили, ведь феромоны — это летучие соединения, которые не сохраняются.
Группа палеонтологов из США и Японии попыталась найти доказательства социальности у ранних муравьев, замурованных в янтаре, при помощи нового метода. Они визуализировали микросенсиллы (так называют простейшие органы чувств у беспозвоночных) на антенных усиках ископаемых насекомых. Для этого ученые срезали кусочки антенн вместе с янтарем, отполировали их и сделали снимки через разные объективы и с разных углов, чтобы рассмотреть распределение микросенсилл на усиках. Затем они сравнили полученные изображения с современными видами. Результаты научной работы опубликованы в журнале Science Advances.
Образцы янтаря исследователи взяли из штата Качин на севере Мьянмы. Его возраст приблизительно 100 миллионов лет, то есть рядом с границей между верхним и нижним меловым периодом (145-66 миллионов лет назад). В янтаре находились две самки самого древнего вида муравьев вида Gerontoformica gracilis, поэтому они отлично подошли для изучения ранней эволюции семейства.
Изучая антенны насекомых, палеонтологи обнаружили четыре разных типа сенсилл, характерных для современных муравьев. Судя по всему, они позволяли древним насекомым улавливать сигналы тревоги и отличать своих соседей по гнезду по феромонам-индикаторам. Найденные сенсиллы доказывают социальность первых муравьев, что указывает на их экологические преимущества еще 100 миллионов лет назад.
Но при этом науке известно, что весь меловой период муравьи составляли всего 1% от всех насекомых. Их численность значительно выросла в эоцене около 45 миллионов лет назад. Как предположили авторы статьи, причина ранней немногочисленности муравьев могла состоять в размерах колоний. Возможно, поначалу они жили небольшими группами в несколько десятков особей, подобно примитивному подсемейству Amblyoponinae, где число насекомых в семье не превышает сотни.
«Это более убедительное доказательство того, что социальность была очень характерна для ранних муравьев. Мы переживаем золотой век изучения муравьиных окаменелостей благодаря новым методам визуализации. Мы можем увидеть множество особенностей, которые просто не могли заметить», — отметил мирмеколог Джон Лаполла, не принимавший участия в исследовании.
