Оса из бирманского янтаря превратила брюшко в капкан для ловли насекомых

Палеонтологи описали необычный вид паразитоидных ос из позднемелового бирманского янтаря. Он получил название Sirenobethylus charybdis. Брюшко у этой осы было преобразовано в трехстворчатую структуру, напоминающую ловчий лист венериной мухоловки. Вероятно, этот орган представлял собой капкан, с помощью которого древняя оса хватала и удерживала подвижных насекомых, таких как мухи. Пойманной жертве она с помощью яйцеклада вводила в тело собственное яйцо (из которого впоследствии появлялась личинка, заживо съедавшая хозяина) — а затем отпускала ее. Как отмечается в статье для журнала BMC Biology, ни у одного современного вида перепончатокрылых или других насекомых нет даже отдаленно похожих органов.

В образцах бирманского янтаря часто находят отлично сохранившиеся остатки беспозвоночных и мелких позвоночных животных, которые жили в древнем тропическом лесу и близлежащих водоемах в начале позднего мелового периода, около 99 миллионов лет назад. Многих из этих существ обладали чертами строения, которые встречаются и у их современных родственников. Например, у одной обнаруженной в янтаре гусеницы были шипы для защиты от хищников, похожие на те, что есть у многих личинок ныне живущих чешуекрылых. Однако анатомические структуры некоторые других животных из бирманского янтаря не имеют прямых аналогов среди родственных им современных видов.

Команда палеонтологов под руководством Тайпина Гао (Taiping Gao) из Столичного педагогического университета в Пекине описала один из самых необычных примеров такого рода. В центре внимания исследователей оказались 16 экземпляров мелких ос, сохранившиеся в образцах бирманского янтаря. Все изученные особи были самками, обладали развитыми крыльями и достигали 4,25-7,48 миллиметра в длину. Несмотря на различия в размерах, авторы сочли, что все 16 экземпляров относятся к одному неизвестному ранее виду из надсемейства Chrysidoidea, которое включает такие современные группы паразитоидных и клептопаразитических насекомых, как осы-блестянки (Chrysididae) и дрииниды (Dryinidae).

Включенные в выборку экземпляры в целом напоминали современных представителей надсемейства Chrysidoidea. Тем не менее, древние осы заметно отличались от современных родственников причудливой формой брюшка. Седьмой тергит у них был заужен по сравнению с другими тергитами. Шестой стернит, напротив, превышал остальные стерниты по ширине; он формировал выдвинутую назад структуру в форме весла или ложки, на заднем краю которой располагались около десяти длинных и тонких волосков, а на внутренней поверхности — многочисленные толстые щетинки. Две боковые части седьмого стернита напоминали мембраны и изгибались наружу, а на верхней его стороне располагался яйцеклад (который был длиннее собственных ножен). Средняя и боковые части седьмого стернита отделялись друг от друга слабо склеротизованными участками. Таким образом, седьмой тергит, шестой стернит и седьмой стернит древних ос формировали сложную анатомическую структуру из трех вложенных друг в друга горизонтальных створок. Седьмой тергит представлял собой верхнюю створку, которая по форме напоминала язык. Седьмой стернит формировал среднюю створку, простиравшуюся далеко назад относительно соответствующего тергита. Наконец, шестой стернит представлял собой нижнюю створку — веслообразную и с многочисленными шипами и удлиненными волосками. По словам авторов, эта необычная структура больше всего напоминала ловчий лист венериной мухоловки (Dionaea muscipula) — насекомоядного растения из семейства росянковых (Droseraceae). А вот у современных видов перепончатокрылых или каких-либо других насекомых ее аналогов нет.

Неясно, как именно осы из бирманского янтаря использовали странные структуры на конце брюшка. Однако поскольку эти перепончатокрылые, подобно современным родственникам, были паразитоидами (они откладывали в тела насекомых и других беспозвоночных яйца, из которых впоследствии развивались личинки, постепенно поедавшие хозяина заживо), возможно, с помощью трехстворчатых органов они хватали и удерживали жертв, чтобы спокойно ввести им собственные яйца через яйцеклад, а затем отпустить. Таким образом, эти структуры выполняли функцию капкана. В пользу данной идеи говорит тот факт, что у одних экземпляров нижние створки структуры на брюшке были опущены, а у других — плотно прижаты к средней и верхней створкам.

Вероятно, обычно древние осы держали нижнюю створку капкана на брюшке опущенной, оставляя ловушку открытой. При этом удлиненные волоски на заднем краю шестого стернита служили спусковыми крючками — подобно чувствительным волоскам на ловчих листьях венериных мухоловок. Когда жертва касалась их, оса отпрыгивала немного назад и захлопывала створки капкана (скорее всего, за счет мышц, прикрепленных к третьему тергиту и к третьему стерниту). Однако, в отличие от венериных мухоловок, у древних ос не было цели убить пойманное беспозвоночное. Вместо этого они временно обездвиживали жертву с помощью относительно мягких щетинок на внутренней поверхности нижней створки и похожих на мембраны боковых выростов средней створки, после чего откладывали в ее тело яйцо. Затем осы опускали нижнюю створку и отпускали пойманное беспозвоночное.

Ныне живущие представители надсемейства Chrysidoidea паразитируют на широком спектре хозяев, от гусениц и личинок жуков до яиц палочников и паучьих нимф. Поэтому сравнение с современными родственными видами не позволяет понять, какие беспозвоночные становились жертвами ос из бирманского янтаря. Однако, учитывая морфологию капканов на брюшках этих перепончатокрылых, можно предположить, что они ловили неких подвижных насекомых, например, мух или цикадок (Cicadellidae). Поскольку у ос из бирманского янтаря были относительно короткие ноги и небольшие глаза, а ловчий аппарат располагался на заднем конце тела, они вряд ли активно преследовали жертв. Более вероятно, что эти паразитоиды неподвижно поджидали насекомых, раскрыв ловчий аппарат, и захлопывали его, когда жертва касалась чувствительных волосков.

Основываясь на особенностях строения и предполагаемом поведении древних ос, первооткрыватели присвоили их виду научное название Sirenobethylus charybdis. Оно отсылает к чудовищам из древнегреческой мифологии: сиренам, приманивавшим моряков чарующим пением; и Харибде, которая своей огромной пастью трижды в день заглатывала и извергала морскую воду. Учитывая необычную анатомию S. charybdis, авторы отнесли ее к отдельному семейству Sirenobethylidae, состоящему из единственного известного вида.

Несколько лет назад палеонтологи описали древнейший вид песочных ос (Crabronidae). насекомое, получившее название Exallopterus spectabilis, жило на территории современной Бразилии 121,4–113 миллионов лет назад. До этого древнейшими песочными осами считались экземпляры, обнаруженные в бирманском янтаре.