Parazity objevené ve fosilních mouchách

Lenka Příplatová - Jsme loutky v rukou parazitů? (Sisyfos 19.3.2014) (Smět 2019).

Anonim

Parazitické vosy existovaly již před několika miliony lety. V rámci projektu koordinovaného technologickým institutem Karlsruhe (KIT) výzkumníci různých oborů poprvé definitivně objevili fosilní parazity uvnitř svých hostitelů. Vědci studovali mouchy pupeny ze starých sbírek pomocí ultrarychlého rentgenového zobrazování. Našli 55 případů parazitace a popsali čtyři zaniklé druhy vosí, které dosud nebyly známy. Jejich nálezy jsou uvedeny v Nature Communications.

Výsledky projektu poskytují zásadní informace o vývoji parazitismu. Parazitismus je široce rozšířený a v podstatě ovlivňuje ekosystémy. Dnes se asi 50 procent všech druhů zvířat považuje za parazity. Vztah mezi rozmanitostí druhů a parazitismem je obzvláště zřejmý v řádu hmyzu Hymenoptera, ke kterému patří spřežení. V rámci projektu koordinovaného podle KIT výzkumníci identifikovali čtyři dříve neznámé zaniklé druhy vosí, které byly endoparazity z Paleogene, které se pohybovaly v období od asi 66 milionů let před asi 23 miliony let. Endoparazity jsou ty, které se rozvíjejí uvnitř těl jejich hostitelů.

Každá ze čtyř druhů parazitních vosků měla vlastní strategii adaptace na hostitele. Nejčastěji pozorované druhy těchto čtyř byly nazvány Xenomorphia resurrecta vědci. Rod Xenomorphia je pojmenován pro stvoření z filmu Alien, který je známý jako xenomorf a také se rozvíjí endoparazicky. Název druhu resurrecta se týká digitálního vzkříšení tohoto druhu, říká koordinátor projektu Dr. Thomas van de Kamp z laboratoře KIT pro aplikace synchrotronového záření (LAS). Tento projekt dokazuje, že je vhodné navštívit staré sbírky pomocí nejnovějších technologií.

Vědci studovali více než 1 500 mineralizovaných mušek z kolekcí Přírodovědného muzea v Basileji a Naturhistoriska riksmuseet ve Stockholmu. V pozdní 19. století byly shromážděny ve fosforitových dolech v oblasti Quercy ve Francii. V roce 1944 švýcarský entomolog Eduard Handschin detailně popsal fosilie a zdůraznil hodnotu vnějších nápadných kusů pouhých 3 mm. Přesto upadli do zapomnění již více než 70 let. V té době Handschin podezříval kontury parazitární osy v tenké části pravděpodobně 34- až 40-milionů let staré kukly, ale nemohl to dokázat. Jednalo se o výchozí bod současného projektu, jehož výsledky jsou publikovány v Nature Communications pod nadpisem "Parazitoidní biologie zachovaná v mineralizovaných zkamenělinách".

Ultralehké rentgenové zobrazování, z velké části vyvinuté a zdokonalené nástrojem KIT, umožnilo nový přístup k fosiliím. Vědci zkoumali vzorky pomocí synchrotronové rentgenové mikrotomografie. U opticky hustých vzorků mohou být vnitřní struktury pozorovány pouze neinvazivně a ve třech rozměrech s rentgenovým zářením. Synchrotronové zdroje záření, typ urychlovačů částic, produkují elektromagnetické záření s mnohem širším spektrem a mnohem vyšší intenzitou než konvenční zdroje. Měření projektu bylo provedeno na vysokorychlostní tomografii UFO synchrotronu KIT. "Výkonnost vzorků je vysoká. Zobrazování a vyhodnocení dat se uskutečňuje částečně automatizovaným způsobem, což činí tato měření proveditelná, " říká van de Kamp. Před dvěma lety se tým již objevil v Quercy fosilních brouků, kteří viděli jejich vnitřní anatomii. Na stanici UFO se však skenují nejen fosilie. Nastavení je stejně vhodné i pro jiné projekty, u kterých je třeba zobrazovat velké množství kusů. Proto UFO zaujímá řadu disciplín, mezi jinými vědy o materiálech.

Po zobrazování mineralizovaných kukátků byly digitálně rekonstruovány parazitické vosky z Paleogene. Projekt tedy nevyžadoval pouze komplexní know-how týkající se rentgenové mikrotomografie synchrotronu, ale také podrobné biologické a paleontologické znalosti. Koordinátor projektu Dr. Thomas van de Kamp z LAS KIT je biolog a specializuje se na morfologii hmyzu a digitální zobrazování biologických vzorků. Také spojil fyziku s biologií. Dalšími hlavními autory jsou paleontologa Dr. Achim H. Schwermann z LWL Muzea přírodních věd v Münsteru, odborník na fosilizační procesy a biolog Dr. Lars Krogmann ze Stuttgartu Státní muzeum přírodních věd, specialista na parazitické vosy, kteří systematicky klasifikovali objevili parazity a napsali popisy formálních druhů. Celkově se na interdisciplinárním projektu podílelo 18 vědců - biologů, paleontologů, fyziků, počítačových vědců a matematiků - z několika univerzit a muzeí, z toho osm vědců z KIT. Vedle zmíněných institucí se zabýval i Ústav pro fotonové a synchrotronové záření (IPS) a Ústav pro zpracování dat a elektroniku (IPE), jakož i instituce univerzit Heidelbergu a Bonnu.

menu
menu