Raro fóssil revela o segredo da bizarra cabeça das formigas do inferno

As formigas são os insetos sociais de maior sucesso no mundo animal e possuem um papel ecológico importantíssimo nos ecossistemas terrestres. Encontradas em quase todos os ambientes terrestres e morfologicamente bastante diversas, existem mais de 15500 espécies e subespécies modernas de formigas descritas. Nesse sentido, a origem e a evolução desse grupo de insetos têm sido alvos de muita pesquisa. Entre os mais antigos fósseis de formigas conhecidos, temos aqueles das chamadas "formigas do inferno", as quais possuem uma bizarra morfologia na estrutura da cabeça. Agora, um fóssil preservado em âmbar, e descrito em um estudo publicado no periódico Current Biology (1), registrou o flagra de um ato de predação de uma espécie de formiga do inferno, ajudando a confirmar que suas peças bucais estão integradas de forma única com a cabeça com o objetivo de otimizar a caça.

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O registro fóssil das formigas começa com âmbares (resinas vegetais fossilizadas) coletados em Burmese (Myanmar) e Charentese (França) datados do limite Albiano-Cenomaniano (~100-99 milhões de anos atrás). Mais de 50 espécies de formigas são conhecidas do Cretáceo, com apenas duas delas definitivamente atribuídas a linhagens modernas. Estudos subsequentes mostraram que as linhagens extintas de formigas dessa época já eram muito diversas. E o exemplo mais extremo dessa diversidade são as "formigas do inferno", do clado Haidomyrmecinae (uma extinta subfamília de formigas da família Formicidae). 

As formigas do inferno divergiram das linhagens modernas antes do mais recente ancestral comum de todas as atuais formigas. O mais notável nessas formigas são uma variedade de bizarras peças bucais e apêndices cefálicos similares a chifres. A variedade de mandíbulas e de chifres nas formigas do inferno não possuem análogos modernos.

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No novo estudo, pesquisadores do Instituto de Geologia e Paleontologia de Nanjing (NIGPAS) da Academia Chinesa de Ciências, confirmaram a existência de um mecanismo especial de armadilha da formiga do inferno para prender as presas e envolvendo o apêndice-chifre e as mandíbulas, fornecendo novas pistas sobre a evolução desses insetos.

O time de pesquisa conduziu análises morfológicas e anatômicas das cabeças de todas as formigas do inferno em amostras de âmbares, em combinação com uma amostra especial de 98-99 milhões de anos atrás registrando o momento exato de um ato de predação (imagens abaixo) pela espécie Ceratomyrmex ellenbergeri, para confirmar o mecanismo de "armadilha mandibular" adotado por essas formigas com base nos aspectos morfológicos e funcionais. O achado corrobora a hipótese de que as formigas do inferno capturavam outros artrópodes entre a mandíbula e o chifre em uma maneira que só poderia ser realizada ao articular suas peças bucais em um plano axial perpendicular àquele das formigas modernas.

Enquanto que as todas as formigas modernas conhecidas - na verdade, todos os insetos adultos conhecidos - movimentam suas mandíbulas horizontalmente para agarrar as presas, as formigas do inferno moviam as mandíbulas verticalmente - como nós fazemos com os maxilares -, encaixando firmemente as presas com a ajuda dos estranhos chifres. Tal integração das mandíbulas com a cabeça visando a predação não é encontrada em mais nenhum grupo de formigas hoje existentes.

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O achado indica que a integração cefálica nas formigas do inferno - análoga ao crânio dos vertebrados - engatilhou um caminho para uma antiga radiação e expansão adaptativas em um morfo-espaço não ocupado por nenhum táxon hoje vivo.

(1) Publicação do estudo: Current Biology