Paleoparasitologia: La paleontologia treballa amb les parts dels éssers vius que més bé es preserven en el registre fòssil. El tegument i els paràsits que hi habiten rarament es preserven si no és a través de l’ambre. En aquesta resina fossilitzada de vegades hi trobem inclosos insectes. Taiping Gao i Dong Ren han trobat en dues peces ambre de Birmània de 100 milions d’anys d’antiguitat fins a deu espècimens de nimfa d’un insecte que en alguns apareixen associats amb plomes de dinosaure. Les petites dimensions corporals, la manca d’ales, la robustesa de l’aparell mastegador, les antenes curtes amb llargues setes, les potes amnb una sola urpa tarsal associada amb dues setes també llargues, etc., indiquen segons Gao et al. que es tractaria d’un insecte ectoparàsit. En les plomes que hi apareixen al costat d’aquests insectes hi hauria signes de lesions plausiblement produïdes per ells. Així doncs, es tractaria d’un insecte que s’alimentaria de plomes, com els ectoparàsits que infesten avui aus modernes. Per Gao et al., la radiació dels dinosaures amb plomes del mitjan Cretàcic, incloent-hi la de les aus més antigues, hauria ja anat acompanyada de paràsits especialitzats en aprofitar aquesta nova estructura tegumentària. Gao et al. descriuen Mesophthirus engeli en un article que avui publica Nature Communications.
Imatges de l’ambre 1 que ha dut a la descripció de “Mesophthirus engeli” Gao, Shih, Rasnitsyn & Ren, gen. et sp. nov. Hi veiem una ploma de dinosaure (a; la barra equival a 1 mm), i detalls dels espècimens CNU-MA2016001 (b; la barra equival a 0,1 mm), CNU-MA2016002 (c), CNU-MA2016003 (d), CNU-MA2016004 (e), CNU-MA2016005 (f), CNU-MA2016006 (g), CNU-MA2016007 (h) i CNU-MA2016008 (i). Com a holotip han triat CNU-MA2016009 (j). Les lesions de les plomes en les àrees entre barbes serien indici de la predació (k; la barra equival de 0,5 mm)
Ambre de Myanmar
La recerca fou dissenyada per Ren Dong i Gao Taiping, del Col·legi de Ciències de la Vida i Acadèmia d’Estudis Multidisciplinaris de la Universitat Normal de la Capital, a Beijing. Gao, Ren, Yin Xiangchu (de l’Institut Nord-occidental de Biologia d’Altiplà, de l’Acadèmia Xinesa de Ciència, de Xining), Shih Chungkun (de la Universitat Normal de Beijing), Alexandr P. Rasnitsyn (del Natural History Museum , de London) i Xu Xing (de la Unitat de Paleontologia de Vertebrats de l’Acadèmia Xinesa de Ciències, de Beijing) realitzaren els estudis morfològics i comparatius, i en feren els dibuixos. Les fotografies les prengueren Gao, Shih i Wang Chen (de l’Escola d’Administració i Educació de la Salut de la Universitat Mèdica de la Capital, de Beijing), que també prepararen les reconstruccions. Gao, Yin, Shih, Xu i Ren redactaren l’esborrany de l’article. Amb Gao i Ren com a autors corresponsals, l’article fou tramès a Nature Communications el 30 d’abril del 2019. Després d’un procés de revisió fou acceptat el 13 de novembre i publicat el 10 de desembre.
L’article ha rebut força atenció a la premsa pel fet de presentar l’espècie més antiga coneguda d’ectoparàsit que s’alimentava de plomes, justament en l’època que els dinosaures dotats d’aquesta novetat evolutiva eren en plena radiació. Els ectoparàsits són els paràsits que passen bona part del seu cicle vital (o tot ell) damunt del tegument d’hostes, en la pell, entre els pèls o entre les plomes, alimentant-se bé de restes de teguments o bé directament xuclant la sang de l’hoste. Molts ectoparàsits d’aus i de mamífers actuals són insectes, i alguns d’ells són objecte d’intensa recerca veterinària o mèdica pel seu impacte directe sobre l’hoste o pel fet d’actuar com a vectors d’agents infecciosos. Els més coneguts són els polls (Phthiraptera) i les puces (Siphonaptera). Entre els Phthiraptera, hi ha un llinatge que s’alimenta de plomes i de la pell d’aus. La reconstrucció de l’arbre filogenètic d’aquest llinatge fa pensar que es tractaria d’un grup ben antic, però fins ara hom no havia trobat cap rastre en el registre fòssil del Mesozoic.
És en bona part gràcies a l’ambre que existeix la paleontologia d’insectes. De fet, en ambre del Juràssic i del Cretàcic hom ha trobat insectes hematòfags. En ambre alemany de 44 milions d’anys d’antiguitat es va descriure l’espècie Megamenopon rasnitsyni, que és el representant més antic conegut fins ara dels Phthiraptera, i que ha estat assignat al grup dels Amblycera (amb espècies vives en l’actualitat).
Gao et al. fan la seva descripció a partir de dues peces d’ambre procedents de Myanmar, corresponents a un estrat Cretàcic mitjà que ha estat datat radiomètricament en 98,79±0,62 milions d’anys. En la primera peça apareixen nou espècimens de Mesophthirus engeli i en la segona un de sol. En totes dues peces apareixen plomes amb signes d’haver estat mossegades.
La vall de Hukaung
Les dues peces d’ambre procedeixen de Noije Bum, una localitat de la Vall de Hukwang situada a 18 km de Tanai, en l’Estat de Kachin, al nord de Birmània. Si bé l’estrat d’on foren recuperades té una datació radiomètrica de 99 milions d’anys, corresponents al Cenomanià primerenc, ja el Cretàcic Superior, el context indica una redeposició, de manera que l’ambre seria més antic que l’estrat. Xia Fangyuan havia adquirit aquestes dues peces en el 2015, i en va fer donació a la recerca. Les peces es custodien actualment al Laboratori Clau d’Evolució d’Insectes i Canvis Ambientals del Col·legi de Ciències de la Vida de la Universitat Normal de la Capital de Beijing, dins de la col·lecció gestionada per Ren Dong.
La primera peça d’ambre és de forma ovoidal, de 2,6 cm de llarg, de 1,9 cm d’ample i de no pas més de 5 mm de gruix. Els nou insectes que hi ha inclosos s’hi troben repartits per la peça en diferents posicions. La peça és tan delicada que se la pot sotmetre a disseccions, més enllà d’una petita mostra que es va prendre del costat esquerra.
La segona peça fou retallada per poder observar millor l’insecte que hi era inclòs. El fragment conservat fa 0,9 mm en la dimensió més llarga.
Les fotografies generals es feren amb un càmera digital Nikon DS-Ri 2 acoblada a un microscopi Nikon SMZ 25. Per fer les fotografies amb detall s’utilitzà un microscopi Nikon ECLIPSE Ni. També es prengueren imatges sota un fons verd a una càmera d’epifluorescència Leica DM550B. Gao et al. intentaren també aconseguir imatges de microscòpia confocal però sense èxit, ja que els espècimens eren massa petits i gairebé semitransparents. Els dibuixos es van elaborar amb el programari Adobe Illustrator CC.
La família dels mesoftírids
Gao et al. han registrat a Zoobank aquesta publicació, la descripció de la família nova dels Mesophthiridae, del gènere nou Mesophthirus i de l’espècie nova Mesophthirus engeli. El nom genèric l’han construït a partir de la idea de “poll del mesozoic”. L’adjectiu específic és un homenatge a l’entomòleg Michael S. Engel (*1971).
Com a descriptors d’aquests tres tàxons signen Gao, Shih, Rasnitsyn i Ren. Més enllà de dir que es tracta d’un insecte, no aventuren la classificació dins d’un ordre concret.
Com a holotip de l’espècie han seleccionat CNU-MA2016009, l’espècimen conservat a la segona peça d’ambre. Els nou espècimens de la primera peça d’ambre tenen, doncs, la consideració de paratips.
Reconstrucció de “M. engeli” a partir d’alguns dels paratips conservats en la primera peça d’ambre
Els espècimens utilitzats en aquesta descripció són tots nimfes dels darrers estadis pre-adults de desenvolupament. Són insectes petits, àpters, aplanats dorsoventralment, de cap plenament hipognat i lleugerament més estret que el tòrax; d’ulls petits; de mandíbules enormes amb un nombre mínim de quatre dent, amb palps maxil·lars de quatre segments; antenes de cinc segments, el darrer dels quals engrandit amb dues setes llargues i una seta més curta; tòrax i abdomen de la mateixa longitud.
Algunes característiques d’aquests espècimens són compartides amb els Phthiraptera: boca mastegadora, tòrax robust, potes amb tars de tres segments, etc. La morfologia de les antenes de M. engeli té alguns aspectes novedosos.
Una classificació provisional
Que els deu espècimens siguin pre-adults dificulta l’assignació d’aquesta espècie a un ordre concret d’insectes. Tres dels espècimens fan menys de 0,145 mm de longitud, i correspondrien a un estadi de nimfa encara més immadur que els altres set (que fan més de 0,157 mm). Gao et al. calculen que els adults d’aquests espècie farien 0,4-0,5 mm de longitud.
L’assignació de l’espècie a un ectoparasitisme devorador de plomes es fonamenta en trets morfològics compartits amb els polls moderns. Però també es basa en els signes presents en les plomes conservades en la primera peça, així com en el contacte físic entre les extremitats d’alguns dels espècimens i elements de les plomes. Aquestes plomes serien d’un dinosaure del grup dels celosauris, però no del llinatge dels pennaraptors (dels quals deriven les aus actuals).
La ploma de la segona peça, en canvi, sí que sembla procedent d’un pennaraptor. Aquesta ploma, però, no presenta signes de dany.
En qualsevol cas, Gao et al. haurien trobat l’indici més antic conegut d’ectoparàsits que s’alimenten de plomes. Uns ectoparàsits que serien gairebé tan antics com les mateixes plomes.
Lligams:
– New insects feeding on dinosaur feathers in mid-Cretaceous amber. Taiping Gao, Xiangchu Yin, Chungkun Shih, Alexandr P. Rasnitsyn, Xing Xu, Sha Chen, Chen Wang & Dong Ren. Nature Communications 10: 5424 (2019).
