Les fourmis: Ils sont le modèle de la cohorte coopérative et des nuisibles super efficaces pour les pique-niques. À moins que vous n'entriez en contact avec la morsure brûlante d'une fourmi à balle ou d'une fourmi à feu, vous ignorez probablement que les insectes minuscules sont une simple nuisance.
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Mais vous feriez peut-être plus attention si vous rencontriez un type particulier de fourmi du Crétacé appelée haidomyrmécine. Surnommées «fourmis infernales» pour leurs mandibules semblables à des cimeterres, cinq espèces ont été identifiées au cours du siècle dernier dans des échantillons d'ambre birman, français et canadien.
Maintenant, l'analyse de ces fourmis piégées et de leur couvre-chef spectaculaire révèle qu'elles font partie des plus anciennes vraies fourmis au monde. Les insectes ont vécu entre 78 et 99 millions d'années et semblent être parmi les tout premiers à se démarquer du groupe familial originel de fourmis et de guêpes.
"Il n'y a pas de fossiles de fourmis plus vieux que ceux-là, c'est tout", dit Phillip Barden, stagiaire postdoctoral à l'Université Rutgers. "Mais nous estimons à partir de données moléculaires et d'analyses d'ADN qu'ils se sont diversifiés 20 à 60 millions d'années auparavant."
Ces fourmis anciennes avaient de longs poils déclencheurs sur le visage et une épaisse nappe de moustaches sur le front, qui agissait vraisemblablement comme des plaques de protection afin qu'une fourmi ne se laisse pas percer de ses propres épées. Sur la base de ces caractéristiques et d'autres, Barden pense que les mâchoires des fourmis infernales se seraient orientées vers le haut, de sorte que la fourmi inclinait dans le ciel sa proie encore inconnue, peut-être des insectes au corps tendre. Les fourmis modernes à mors trapézoïdal, dont les mandibules se ferment latéralement, utilisent leurs mâchoires de la même manière.
Même plus effrayant, de légères rainures à l'intérieur des mandibules des fourmis infernales auraient peut-être été utilisées pour canaliser les fluides corporels de sa proie vers la bouche, suggère Barden, bien que ce ne soit qu'une spéculation pour le moment.
En bref, non seulement ces insectes étaient des fourmis à dents de sabre, mais c'étaient peut-être des fourmis à dents de sabre de vampire .
Malgré leur étrangeté criante, les fourmis passèrent pratiquement inaperçues pendant la plus grande partie du XXe siècle. L'entomologiste Theodore Dru Alison Cockerell a répertorié le premier spécimen d'haidomyrmécine connu en 1920 mais l'a laissé non décrit. La fourmi s'est simplement assise sur une étagère au Natural History Museum de Londres jusqu'en 1996, année où un paléoentomologiste russe, Gennady Dlussky, a finalement décrit l'espèce et lui a donné son nom coloré.
«Malheureusement, il n'est pas inhabituel que les spécimens de musée conservent une longue durée de vie avant la description», a déclaré Ryan McKellar, paléontologue invertébré du Royal Saskatchewan Museum, qui a également étudié les fourmis infernales dans l'ambre.
«Cockerell était un chercheur très actif, ce qui rend difficile de comprendre comment un spécimen aussi distinctif a échappé à son objectif. Là encore, lorsque vous traitez avec des insectes d’une longueur totale de 3 à 8 millimètres et que vous vous cachez dans de l’ambre orange foncé, vous pouvez imaginer comment ils auraient pu être oubliés dans le cadre d’un lot plus important. "
Phillip Barden et David Grimaldi ont décrit ce Haidomyrmex scimitarus queen en 2012. Il a été découvert dans un fragment d'ambre fossilisé vieux de 99 millions d'années provenant d'une mine au Myanmar. (Phillip Barden) 
Une reconstruction en 3D du cimeterre de Haidomyrmex . On pense que la tête inhabituellement longue de l'insecte est une adaptation adaptée à ses mandibules dirigées vers le haut. (Morgan Hill, James Thostenson et Henry Towbin / Centre de microscopie et d'imagerie du Musée américain d'histoire naturelle) Déterminer l'âge de la fourmi dans l'ambre, ainsi que sa place dans l'échelle de temps évolutive, est une affaire indirecte. Contrairement à Jurassic Park, où les scientifiques fictifs extraient l'ADN directement d'un spécimen enseveli, les paléoentomologistes ne détruisent pas leurs échantillons en les fouillant, une tactique qui ne produirait probablement aucun matériel génétique de toute façon. Les scientifiques déterminent plutôt l'âge de l'ambre environnant - les cristaux de la couche géologique dans laquelle se trouve l'ambre sont datés en fonction de la désintégration radioactive de leurs isotopes d'uranium et de plomb.
En ce qui concerne la position évolutive des fourmis anciennes, Barden et son collègue David Grimaldi du Musée américain d'histoire naturelle ont analysé les caractéristiques physiques de l'insecte, notamment la forme de la tête et des antennes, la structure de la mandibule et du thorax et une glande thoracique unique aux fourmis. L'équipe a ensuite comparé ces caractéristiques aux caractéristiques des membres de groupes de fourmis vivants et de leurs parents extérieurs, tels que les abeilles et les guêpes piquantes.
Une série d'analyses a produit un arbre ancestral qui explique comment cette diversité aurait pu évoluer en un minimum d'étapes. Sur la base de ces travaux, les chercheurs ont pu conclure que les haidomyrmécines étaient présentes sur certaines des premières branches de l'arbre généalogique des fourmis.
«Nous n'avons que quelques hublots dans l'évolution précoce des fourmis», a déclaré Barden. «Cela a été un problème avec les fourmis en général. Nous ne connaissons pas le groupe soeur, ou le groupe le plus étroitement lié aux fourmis. Certains disent des abeilles, puis un article plus récent disait des guêpes piquantes. Nous avons donc pris quelques types différents - nous les avons tous inclus. L’idée est que vous obtiendrez cette polarité dans l’arbre de l’évolution en fonction de la proximité de ces éléments. »
Les découvertes de Barden et Grimaldi, publiées en février dans Current Biology, pourraient changer subtilement à mesure que davantage de spécimens sont découverts, dit McKellar. Mais pour l'instant, le travail présente un scénario plausible.
«Nous sommes limités par le bilan ambré actuel dans notre recherche de fossiles de fourmis bien conservés», a déclaré McKellar. «Les travaux sur l'ambre en provenance de pays comme l'Espagne et le Liban pourraient prolonger la liste des fourmis plus profondément dans le Crétacé inférieur. Le type d'analyse détaillée réalisée par le groupe de Barden sera très difficile à étendre sans préservation de l'ambre. ”
Les scientifiques doivent collecter des morceaux d'ambre avant qu'ils ne soient détruits lors de l'extraction de lignite en Inde, où l'ambre est brûlé avec le lignite pour les feux de cuisson ou comme insectifuge. À l'état brut, l'ambre est sombre et un peu collant, ce qui rend difficile la différenciation rapide du charbon brun doux qui l'entoure. (Phillip Barden) Trouver plus de fourmis ensevelies présente ses propres défis. Par exemple, Barden décrit la collecte d'ambre dans une mine de lignite en Inde, où la résine d'arbre fossilisée est généralement rejetée en tant que sous-produit et même brûlée pour repousser les insectes.
Mais peut-être, comme les fourmis infernales, la prochaine découverte étrange a déjà été découverte et attend dans les collections d'un musée sa chance d'étirer notre imagination.
«Si vous demandiez à une élève de deuxième année à quoi ressemblaient les fourmis à l'époque des dinosaures, elles dessineraient probablement ce genre de choses», déclare Barden. «Mais les premières lignées sont totalement différentes de ce que nous avons aujourd'hui, et nous ne le saurions pas sans ces fossiles. Quand EO Wilson décrivit la première fourmi du Crétacé en 1967, cela donna le ton à ce à quoi s'attendre, mais cela est plus étrange que tout ce que nous aurions pu imaginer. "
