Scythelike kaken van Krijtachtige 'helse mier' grijpen een babykakkerlak in een amberkleurige tombe

Ongeveer 99 miljoen jaar geleden ontmoette een jonge kakkerlak een helse lot. Het werd opgepakt door de kaken van een krijtachtige helmier, een woest roofdier met lange, gebogen onderkaken die omhoog gingen naar de bovenkant van het hoofd van de mier. 

Even later zaten de mier en de kakkerlak vast in kleverig sap dat uiteindelijk in amber veranderde, waardoor wetenschappers een eerste glimp konden opvangen van hoe de mieren met een vreemd gezicht hun prooi vasthielden. 

Het profiel van een helmier, met overdreven naar boven gerichte kaken die lijken op de zeis van Magere Hein, is anders dan dat van welke mier dan ook die tegenwoordig leeft. Toevoegen aan de vreemdheid in het gezicht is een hoorn van een helse mier, die in verschillende vormen voorkomt in deze mierengroep, bekend als Haidomyrmecine.  

Onderzoekers hadden lang vermoed dat helse mieren hun prominente onderkaken omhoog zwaaiden om hun prooi te vangen, in tegenstelling tot moderne mieren die hun kaken horizontaal op elkaar klikken. In het stuk krijt-barnsteen uit Myanmar vonden wetenschappers de eerste bevestiging van deze jachttechniek.

Verwant: Foto's: oude mieren en termieten opgesloten in barnsteen

Helmieren leefden tijdens het Krijt (ongeveer 145,5 miljoen tot 65,5 miljoen jaar geleden), en zijn bekend van amberafzettingen in Myanmar, Frankrijk en Canada die 100 miljoen tot 78 miljoen jaar geleden overspannen, zei evolutiebioloog Phillip Barden, een assistent-professor in de Afdeling Biologische Wetenschappen aan het New Jersey Institute of Technology. Barden en zijn collega's beschreven de met barnsteen ingebedde helse mier in een nieuwe studie, die vandaag (6 augustus) online is gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology.

Wetenschappers beschreven de eerste helle mier ongeveer een eeuw geleden, en hebben sindsdien 16 soorten geïdentificeerd - die allemaal langwerpige onderkaken en hoorns hebben. 

In het amber, de onderkaken van de helse mier Ceratomyrmex ellenbergeri knuffel de kakkerlaknimf, Caputoraptor elegans, van onderaf tegen de hoorn op het hoofd van de mier. Het vinden van dit zeldzame voorbeeld van gefossiliseerde predatie was verbazingwekkend - maar ook betuigend, vertelde Barden .

"Toen we in 2011 tot 2012 voor het eerst aan helse mieren begonnen te werken, leek het erop dat de enige manier waarop ze konden eten was door hun monddelen verticaal te bewegen," zei Barden. Destijds was het idee "een beetje omstreden", maar deze kleine helse mier toonde aan dat hun hypothese correct was, zei hij.

De onderzoekers modelleerden ook digitaal de hoofden van Ceratomyrmex en andere helmieren in 3D, waarbij ze worden vergeleken met zowel moderne als uitgestorven mieren. Hun analyse van de evolutionaire relaties tussen de groepen bevestigde dat helse mieren volgens de studie tot de vroegst bekende mieren behoorden..

Sociale spijsvertering

De barnsteengevangen helse mier heeft de kakkerlak nooit gegeten. Barden bood echter enkele duivelse mogelijkheden voor hoe die maaltijd zich mogelijk had ontvouwd. 

'Het eerste zou waarschijnlijk zijn dat de mier de prooi zou hebben gestoken om hem te verlammen,' zei hij. En hoe zou hij de kakkerlak hebben opgegeten? "We dachten oorspronkelijk dat alle helse mieren hun prooi zouden hebben doorboord en de hemolymfe zouden hebben gedronken, wat lijkt op insectenbloed," zei Barden. Sommige soorten helle-mieren hebben echter hoorns die zijn versterkt om te doorboren, Ceratomyrmex's hoorn hield de nimf op zijn plaats, maar doorboorde hem niet.

De beste mogelijke verklaring, vertelde Barden, komt van de voedingsgewoonten van een moderne mier uit Madagaskar, de Dracula-mier (Adetomyrma venatrix), die ook vreemd gevormde onderkaken heeft.

- Fotogalerij: Kleine insectenbestuivers gevangen in barnsteen

- Foto's: Hatchling bewaard in barnsteen

- Op foto's: baby's met valkaakmieren groeien op

"Ze hebben deze zeer gespecialiseerde monddelen die zo overdreven zijn dat ze zichzelf niet kunnen voeden", legt Barden uit. "In plaats daarvan voeren ze de prooi aan hun eigen larven - en de larven hebben niet-gespecialiseerde monddelen, zodat ze normaal kunnen kauwen."

Als de larven eenmaal zijn gevoerd, lijkt wat er daarna gebeurt echt een scène uit de hel. Volwassen mieren doorboren de zijkanten van de larven en ze drinken de hemolymfe van hun eigen nakomelingen en broers en zussen, een charmante praktijk die niet-destructief kannibalisme wordt genoemd, zei Barden..

"In wezen gebruiken ze hun eigen broers en zussen en nakomelingen als een sociaal spijsverteringssysteem", zei hij. "We hebben geen direct bewijs dat dit hier het geval is, maar dat kan iets zijn dat aan de hand is."