De nouvelles espèces de fourmis découvertes dans l’ambre ancien

L’ambre se forme lorsque la résine végétale se fossilise, et parfois ce processus préserve des traces de petits animaux piégés dans la substance collante alors qu’elle suintait de la plante, il y a des millions d’années. Dans le passé, la plupart des fourmis capturées dans l’ambre provenaient de l’hémisphère nord, ce qui laisse supposer que les fourmis auraient évolué à l’origine en Amérique du Nord ou en Asie du Sud. Mais maintenant, les scientifiques ont analysé et décrit une espèce de fourmi éteinte, nouvelle pour la science et piégée dans l’ambre d’origine africaine.

On estime que l’ambre trouvé dans le nord-ouest de l’Éthiopie date du début du Miocène et a entre 16 et 23 millions d’années. Parmi les organismes piégés à l’intérieur se trouvent 13 fourmis d’une espèce éteinte jusqu’alors inconnue. À l’aide de la source de lumière à rayons X PETRA III du synchrotron électronique allemand (DESY) à Hambourg, des chercheurs dirigés par l’université Friedrich Schiller de Jena ont examiné ces restes fossiles et ont maintenant nommé et décrit l’insecte, qui représente un tout nouveau genre et une toute nouvelle espèce.

Le nom donné à la nouvelle espèce et au nouveau genre est †Desyopone ci-dessous gén. et sp. nov. Avec ce nom, les scientifiques honorent les deux instituts de recherche impliqués – DESY et Hereon – qui ont contribué de manière significative à cette découverte à l’aide de techniques d’imagerie modernes. En fin de compte, il n’a été possible d’identifier les nouvelles espèces et le nouveau genre que grâce à la combinaison de nombreuses données phénotypiques provenant d’analyses et de découvertes récentes issues d’analyses génomiques de fourmis vivantes.

Initialement, les structures anatomiques des fourmis préservées ont conduit les scientifiques à les classer dans la sous-famille des Aneuretinae. Ce groupe se compose actuellement principalement de fourmis éteintes connues uniquement à partir de fossiles, bien qu’il existe une espèce vivante au Sri Lanka. Cependant, après avoir obtenu des images détaillées et à haute résolution à l’aide de la tomodensitométrie synchrotron (micro-CT), les chercheurs ont révisé leur identification et ont décidé que la nouvelle espèce était mieux placée dans la sous-famille des fourmis Ponerinae.

« Le segment complexe de la taille et les mandibules larges mais rudimentaires – les pièces buccales – nous sont plus familiers chez les Ponerinae, un groupe dominant de fourmis prédatrices », a déclaré Brendon Boudinot, qui travaille actuellement à l’Université de Jena dans le cadre d’une bourse de recherche Humboldt. . « Pour cette raison, nous avons attribué la nouvelle espèce et le nouveau genre à cette sous-famille, même s’ils ont une apparence unique, car la taille longue et l’abdomen autrement non resserré rappellent davantage les Aneuretinae. »

Selon le rapport de recherche publié dans la revue Insectes, ce morceau d’ambre est exceptionnel à plusieurs titres. « La pièce avec ces fourmis provient jusqu’à présent du seul gisement d’ambre en Afrique qui contient des organismes fossiles dans des inclusions. Au total, il ne reste que quelques insectes fossiles sur ce continent », explique Vincent Perrichot de l’Université de Rennes. « Bien que l’ambre soit utilisé depuis longtemps comme bijou par les habitants de la région, son importance scientifique n’est devenue évidente pour les chercheurs qu’au cours des dix dernières années. »

C’était un processus compliqué de dater l’ambre, et donc les fossiles qu’il contenait. Les techniques de datation initiales donnaient un âge de 95 millions d’années, mais cet âge a été révisé entre 16 et 23 millions d’années en déterminant l’âge du pollen fossile et des spores capturées dans l’ambre aux côtés des fourmis. Selon Perrichot, « le spécimen offre donc ce qui constitue actuellement un aperçu unique d’un ancien écosystème forestier en Afrique ».

Les résultats de cette recherche contribuent également à placer davantage les fourmis mâles sous le feu des projecteurs de la recherche évolutionniste. « Parce qu’elles ont une forme corporelle très différente de celle des fourmis ouvrières, qui sont toutes des femelles, la recherche les a longtemps négligées. C’est parce que les mâles sont tout simplement trop souvent négligés parce qu’ils ne peuvent pas être correctement classés », a expliqué Boudinot.

« Nos résultats mettent non seulement à jour la littérature sur l’identification des fourmis mâles, mais montrent également qu’en comprenant les caractéristiques spécifiques aux mâles, telles que la forme de la mandibule spécifique au sexe, nous pouvons en apprendre davantage sur les schémas évolutifs des fourmis femelles. » En effet, dans la présente étude, les chercheurs ont identifié un schéma fondamental qui se produit chez toutes les fourmis, à savoir que les mandibules mâles et femelles suivent le même schéma de développement chez la plupart des espèces, même si elles semblent très différentes.

L’analyse de ces fourmis anciennes et éteintes n’a été possible qu’avec l’utilisation d’une technologie de pointe. Des images de l’anatomie externe et interne des fourmis ont été obtenues à l’aide de techniques d’imagerie à haute résolution, telles que la micro-CT, dans laquelle les rayons X sont utilisés pour examiner toutes les couches des corps de fourmis préservés. Cela était particulièrement important car le matériel génétique des fourmis ne pouvait pas être analysé en raison du fait que leurs corps étaient noyés dans de l’ambre dur comme la pierre.

«Comme les fourmis à examiner enfermées dans l’ambre sont très petites et ne présentent qu’un très faible contraste en tomodensitométrie classique, nous avons effectué l’analyse tomodensitométrique dans notre station de mesure spécialisée dans ce type de microtomographie», explique Jörg Hammel du Helmholtz-Zentrum Hereon. « Cela a fourni aux chercheurs une pile d’images qui montraient essentiellement l’échantillon étudié, tranche par tranche. »

Ensemble, ces images superposées ont produit des images tridimensionnelles détaillées de la structure interne des animaux, que les chercheurs ont pu utiliser pour reconstruire l’anatomie avec précision. De cette manière, la technologie moderne a aidé les chercheurs à se pencher sur un passé lointain et à identifier les détails qui ont finalement conduit à l’identification de la nouvelle espèce et de son genre.

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur