Fossielen van oeroude sluipwespjes in fossielen ontdekt

De vondst biedt wetenschappers een ongekend inkijkje in het leven van prehistorische insecten.Friday, September 7, 2018

Door Maya Wei-Haas

Zo’n 35 miljoen jaar geleden vraten honderden maden zich een weg door rottende kadavers, in een gebied dat nu in Frankrijk ligt. Toen ze genoeg hadden gegeten, wikkelden ze zich elk in een kleine cocon en wachtten op hun transformatie tot vliegen.

Maar toen verschenen er sluipwespjes op het toneel.

Onderzoekers hebben nu een zeldzaam voorbeeld van fossielen binnen fossielen gevonden en daarbij de verbluffend goed bewaard gebleven resten van 55 prehistorische vliegenpoppen ontdekt, die op hun beurt parasitische sluipwespjes bevatten. Met behulp van geavanceerde technologieën kon het team in het binnenste van de poppen – ter grootte van een rijstkorrel – kijken zonder ze te beschadigen en zo adembenemend gedetailleerde beelden van de wespjes creëren, met inbegrip van de fragiele vleugels en rughaartjes.

De ontdekking omvat vier wespensoorten die nog onbekend waren. En hoewel sommige van de sluipwespjes erg op moderne parasitische wespen lijken, zijn andere zó verschillend dat ze tot een heel nieuw geslacht lijken te behoren, zo berichtte het team vorige week in het tijdschrift Nature.

Onderzoeksleider Thomas van de Kamp, entomoloog aan het Karlsruher Institut für Technologie, noemde een van de nieuwe geslachten Xenomorphia, ter ere van het gestroomlijnde, insectachtige uiterlijk en het parasitische gedrag van de angstaanjagende monsters uit de Alien-films. Een van de wespjes draagt zelfs de soortnaam Xenomorphia resurrecta, hoewel Van de Kamp beweert dat deze naam eerder verwijst naar de digitale herrijzenis van het beestje dan naar de filmreeks.

Alien-ogen

Eerder had Van de Kamp onderzoek gedaan naar de interne anatomie van prehistorische kevers, maar paleontoloog en medeauteur Achim Schwermann stelde hem voor om enkele oeroude vliegenpoppen te scannen op de aanwezigheid van parasitaire indringers.

In 1944 zag de Zwitserse entomoloog Eduard Handschin in één vliegenpop die van dezelfde vindplaats in Frankrijk afkomstig was, een silhouet dat sterk deed denken aan een parasiet. Het was tot nu toe de enige sluipwesp die in gefossiliseerde vorm is gevonden. Dus besloten Van de Kamp en zijn team om een hightech-kijkje te nemen in meerdere andere prehistorische vliegenpoppen.

“We verwachtten eigenlijk niet dat we deze parasieten in het binnenste zouden aantreffen,” zegt Van de Kamp. De eerste negen monsters die werden gescand, leverden zelfs niets op. “Ik was tamelijk verveeld,” geeft hij toe. Maar toen het tiende exemplaar werd gescand, staarden de facetogen van een parasiet hem aan.

De sluipwespjes liggen opgerold in de poppen die ze hebben bezet, waarbij de voelsprieten langs hun lichaam liggen en de rughaartjes rechtop staan. “Het was zo duidelijk,” zegt Van de Kamp. “Het beestje staarde me echt door het computerscherm aan.”

Opgetogen verzamelde het team al de gefossiliseerde vliegenpoppen van de Franse vindplaats die ze konden bemachtigen en begon ze te onderzoeken. In totaal bekeken ze 1510 van de piepkleine fossielen, die afkomstig waren uit de collecties van het Naturhistorisches Museum Basel en het Natuurhistorisch Rijksmuseum in Stockholm.

Oerparasieten

Volgens het team moeten de matroesjka-fossielen zijn gevormd toen prehistorische sluipwespjes de poppen van de maden doorboorden en er hun eigen eitjes in deponeerden. De eitjes kwamen uit, waarna de wespjes de onvolgroeide vliegen begonnen op te eten. Toen de wespen tot volle wasdom waren uitgegroeid, spreidden ze hun vleugels terwijl ze nog in de cocons zaten – in afwachting van hun uitbraak en hun leven als volwaardige wespen.

Maar toen moeten de insecten zijn overvallen door een hevige stortbui of een andere overstroming. Het fosfor in de botten van hun karkassen loste daarna op, waardoor er een morbide vignet achterbleef.

Deze doorsnede van een fossiel laat duidelijk de sluipwesp zien.

Veel van de wespjes hadden hun vleugels al wijd uitgespreid, zegt Van de Kamp, een verschijnsel dat bij moderne sluipwespen wordt waargenomen wanneer ze op het punt staan allemaal tegelijk uit hun illegale behuizing te breken. Maar volgens hem weet het team niet zeker of alle 1510 poppen in één keer zijn gefossiliseerd of dat dit in opeenvolgende fases is gebeurd.

Het is niet de eerste keer dat een parasiet als fossiel is gevonden. Eerder ontdekten wetenschappers rondwormen, tongwormensluipvliegen en meer. Maar het komt zeer zelden voor dat prehistorische parasieten nog binnenin hun gastheren worden gevonden, zegt George Poinar, een paleobioloog van de Oregon State University die niet bij het nieuwe onderzoek was betrokken.

De meeste bewijzen voor het bestaan van prehistorische parasieten zijn gevonden in barnsteen. Als in kleine tijdmachines zijn in deze stukjes gefossiliseerde boomhars vaak oeroude taferelen in verbluffende details vastgelegd. In een recent onderzoek dat in het tijdschrift Historical Biology is verschenen, beschreef Poinar een pissebed die in barnsteen was gefossiliseerd, samen met een sluipvlieg die door zijn rugpantser brak.

Maar in barnsteenfossielen worden doorgaans alleen insecten of andere beestjes bewaard die in bomen leven en daar door het kleverige hars zijn verrast. Vandaar dat fossielencollecties van parasieten ook meer boombewoners bevatten dan in de prehistorische werkelijkheid, en vandaar ook dat deze nieuwste ontdekking zo bijzonder is.

Technologische trucs

Volgens Poinar zouden de technologie en technieken die bij dit onderzoek zijn gebruikt, ook op andere vondsten uit het verleden toegepast kunnen worden om meer bewijzen van prehistorische parasieten te vinden.

“Ik kan poppen in barnsteen vinden,” zegt Poinar. “Maar ik kan niet in het binnenste van die poppen kijken om te zien wat daar groeit.” Althans, tot nu toe.

Voor de vliegenpoppen gebruikten de onderzoekers een techniek genaamd röntgenmicrotomografie om ultradunne doorsnedes van elke pop te maken, zonder dat ze daarbij de kostbare fossielen hoefden te beschadigen. Vervolgens voegden ze de doorsnedes samen tot een indrukwekkend gedetailleerd driedimensionaal model. Het toepassen van deze methode op eerder ontdekte fossielen, waaronder fossielen in barnsteen, zou geheel nieuwe mogelijkheden tot onderzoek kunnen opleveren.

Sara Weinstein, een in parasieten gespecialiseerde ecologe van de University of California in Santa Barbara, prijst het onderzoek en de toegepaste methoden. “Dit is een spannende tijd om aan wetenschap te doen.”

Lees ook: bekijk een vliegenbrein eens van heel dichtbij

Dit verhaal werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

Lees meer