Resumen:
Hace unos 99 millones de años, cuando los dinosaurios aún gobernaban la Tierra, un pequeño insecto fue envuelto en resina y finalmente pasó a formar parte del ámbar a medida que la resina se endurecía gradualmente. Ahora, al analizar este fósil de ámbar conservado, los investigadores han descubierto un insecto antiguo que nunca antes había sido descrito formalmente por la ciencia. Su característica más llamativa es un conjunto de piezas bucales especiales que son casi el doble de largas que su cuerpo y tienen superficies densamente arrugadas. Esta estructura puede permitir a los insectos doblar con flexibilidad sus piezas bucales en espacios estrechos y al mismo tiempo evitar que colapsen durante la flexión, pero no se ha encontrado la misma estructura en parientes vivos.
Este estudio fue realizado por investigadores de la Universidad de Tel Aviv en Israel, y los resultados se publicaron en la revista académica "Insects". Al analizar los fósiles de ámbar del Cretácico desenterrados en la región de Kachin en Myanmar, el equipo de investigación volvió a comprender la diversidad de los métodos de alimentación de los insectos y las estructuras corporales de esa época. Los investigadores creen que este insecto puede haber desarrollado un sistema de alimentación altamente especializado que le permite insertar sus delgadas piezas bucales en las grietas de la corteza para succionar la savia del interior de la planta.
Los investigadores llamaron a este insecto recién descubierto Cretodorus noonoo, que puede traducirse temporalmente al chino como "Cretodorus noonoo". Entre ellos, el nombre Noo-Noo proviene del personaje de la aspiradora Nunu en el programa de televisión infantil "Teletubbies". El personaje posee una manguera delgada y flexible parecida a una pajita que se parece a las piezas bucales inusualmente largas y flexibles del antiguo insecto.
El insecto pertenece a la familia Neazoniidae, una familia extinta de antiguos insectos parecidos a las cigarras de cera. Los insectos cigarra de cera suelen tener piezas bucales perforadoras y chupadoras que pueden perforar el tejido vegetal y succionar la savia. Los investigadores señalan que, aunque las largas piezas bucales de este antiguo insecto pueden recordar a primera vista las piezas bucales en forma de sifón de las mariposas, existen importantes diferencias en estructura y función.
Las largas piezas bucales de las mariposas se utilizan principalmente para chupar el néctar. Por lo general, pueden enrollarse y extenderse cuando se alimentan. Las piezas bucales de Cretodorus noonoo se extienden hacia la parte posterior del cuerpo y la estructura general es más consistente con el método de alimentación de perforar el tejido vegetal y succionar los líquidos internos. El equipo de investigación cree que la longitud de las piezas bucales por sí sola no puede determinar si este insecto se alimenta de néctar.
Para determinar mejor los hábitos de vida de este insecto, los investigadores examinaron múltiples especímenes fósiles relacionados para buscar si se conservaba polen en el cuerpo del insecto. Si estos insectos visitan con frecuencia las flores y asumen el papel de polinizadores, la presencia de polen en sus cuerpos puede respaldar esta hipótesis. Sin embargo, después de examinar una cantidad considerable de fósiles, los investigadores no encontraron evidencia convincente de acumulación de polen. Por lo tanto, actualmente no hay pruebas suficientes de que este insecto haya servido alguna vez como polinizador.
Lo que realmente sorprendió al equipo de investigación fueron los pliegues transversales densamente distribuidos en la superficie de las piezas bucales.
Los investigadores utilizaron tomografía microcomputarizada de alta resolución, también conocida como micro-CT, para crear una reconstrucción tridimensional de los insectos en ámbar. En comparación con la observación microscópica ordinaria, este método puede ayudar a los investigadores a observar la estructura interna de los fósiles desde diferentes ángulos y analizar algunas características sutiles que son difíciles de identificar directamente.
Los resultados del escaneo muestran que los pliegues transversales de las piezas bucales no son simples texturas superficiales, sino parte de la estructura de las piezas bucales mismas. Estos pliegues pueden dar a las piezas bucales una flexibilidad especial, permitiéndoles doblarse sin ser propensos a sufrir deformaciones severas en las curvas.
Los investigadores compararon esto con pajitas o mangueras flexibles modernas. Cuando las estructuras tubulares alargadas ordinarias se doblan excesivamente, los canales internos pueden apretarse, dificultando el paso de los líquidos. Sin embargo, la estructura con pliegues especiales puede dispersar la presión generada al doblarse hasta cierto punto y reducir el riesgo de colapso local de la pared de la tubería.
Esta estructura puede ser especialmente importante para una pieza bucal que mide casi el doble del largo del cuerpo. Cuanto más largas sean las piezas bucales, más tendrá que controlar el insecto su dirección mientras se alimenta y evitar que las piezas bucales se doblen o se obstruyan en espacios reducidos. Los pliegues laterales pueden haber permitido al antiguo insecto ajustar de manera más flexible la posición de sus piezas bucales en el complejo entorno de la corteza, manteniendo al mismo tiempo canales de alimentación despejados.
También hay evidencia fósil que respalda aún más esta explicación. En algunos ejemplares, las piezas bucales del insecto se conservan en un estado curvo. Debido a que la resina restringe rápidamente los movimientos de un insecto cuando está encerrado en ella, estas formas curvas pueden reflejar la flexibilidad de las propias piezas bucales cuando el insecto quedó atrapado, en lugar de simplemente deformaciones accidentales que ocurrieron después de que se formó el fósil.
Por supuesto, los fósiles sólo pueden conservar información limitada y los investigadores no pueden observar directamente cómo el insecto movía sus piezas bucales durante su vida. Por lo tanto, las funciones mecánicas específicas de los pliegues del aparato bucal y los movimientos reales de los insectos cuando se alimentan siguen siendo inferencias científicas basadas en evidencia estructural. Sin embargo, los resultados del escaneo tridimensional y el estado de conservación de las piezas bucales curvas se corroboran entre sí, dando a esta explicación un cierto grado de credibilidad.
Los investigadores sugieren que el insecto puede especializarse en utilizar la savia de los árboles como fuente de alimento. Sus piezas bucales inusualmente largas y delgadas pueden llegar a grietas estrechas en la superficie de la corteza y luego extenderse más profundamente a lo largo de las grietas para encontrar los tejidos dentro de la planta responsables de transportar agua y nutrientes.
Existe una variedad de tejidos en las plantas que realizan funciones de transporte. Entre ellos, el xilema se encarga principalmente de transportar agua y minerales disueltos, y el floema se encarga de transportar la materia orgánica producida por las plantas. Los investigadores creen que este insecto puede utilizar sus piezas bucales especiales para atravesar los huecos de la corteza y enviar sus estructuras de succión a los tejidos vegetales más profundos para obtener líquidos. Sin embargo, el tejido específico del que se alimenta y qué jugos de plantas absorbe principalmente no pueden determinarse completamente basándose únicamente en los fósiles.
El extremo de las piezas bucales también tiene dos estructuras acanaladas en forma de hojas. El equipo de investigación especula que estas estructuras pueden ayudar a los insectos a fijar la posición de sus piezas bucales durante la alimentación.
Los investigadores propusieron una explicación vívida: cuando la pieza bucal entra en una grieta estrecha de la corteza, las dos estructuras al final pueden extenderse a ambos lados de la grieta para formar soporte con la superficie circundante, ayudando así a que la pieza bucal permanezca estable. Este mecanismo es algo similar a los anclajes de pared expandibles: el anclaje ingresa al orificio y se expande, formando un contacto más fuerte con la pared del orificio.
Si esta hipótesis es cierta, entonces este insecto no sólo tiene órganos de alimentación inusualmente alargados, sino que también puede tener un mecanismo especial para posicionar y fijar sus piezas bucales. Esta combinación estructural le ayuda a completar su alimentación en el estrecho espacio dentro de la corteza y también muestra que los insectos antiguos pueden haber desarrollado estructuras corporales altamente especializadas para entornos ecológicos específicos.
La importancia de esta investigación va más allá del descubrimiento de una nueva especie de aspecto extraño. También revela que los insectos antiguos alguna vez poseyeron adaptaciones que se han perdido en los insectos modernos.
Los insectos cigarra de cera existentes generalmente dependen de piezas bucales con forma de aguja para perforar los tejidos de las plantas y succionar los líquidos internos. Las piezas bucales de Cretodorus noonoo desarrollaron una estructura extremadamente alargada y muy flexible basada en este modo de alimentación básico. Los investigadores señalaron que no se han encontrado piezas bucales idénticas a esta estructura plegada en especies vivas estrechamente relacionadas.
Esto no significa que todos los insectos antiguos alguna vez tuvieron órganos similares, pero sí significa que puede haber habido muchas innovaciones estructurales en la historia evolutiva de los insectos que luego desaparecieron. Los insectos modernos son sólo una parte de un largo proceso evolutivo que ha sobrevivido, y las estructuras corporales observadas hoy no representan todas las formas posibles que pudieron haber existido en el pasado.
Amber jugó un papel clave en esta investigación. La resina puede envolver rápidamente organismos pequeños bajo ciertas condiciones y se endurece gradualmente hasta convertirse en ámbar durante procesos geológicos a largo plazo. A diferencia de muchos fósiles, que dejan sólo contornos aplastados o huesos dispersos, el ámbar a veces puede preservar estructuras diminutas del cuerpo de un insecto, incluso piezas bucales, patas y otros órganos delicados.
Los depósitos de ámbar en la región de Kachin en Myanmar han preservado una gran cantidad de fósiles de insectos del Cretácico, proporcionando materiales importantes para estudiar los ecosistemas forestales hace unos 100 millones de años. El equipo de investigación analizó 13 especímenes de ámbar de Neoaphididae e insectos relacionados. Al comparar las características morfológicas de diferentes individuos, confirmaron que esta pieza bucal especial no es una anomalía accidental en un solo espécimen, sino una característica estructural relacionada con este antiguo grupo de insectos.
Durante el Cretácico, los ecosistemas forestales de la Tierra eran significativamente diferentes a los actuales. Se forman relaciones ecológicas complejas entre plantas, insectos y otros organismos, y diferentes insectos pueden haber desarrollado una variedad de estrategias de alimentación diferentes para utilizar recursos alimentarios limitados. Las piezas bucales especializadas que muestra Cretodorus noonoo son un ejemplo de esta diversidad de adaptaciones ecológicas.
Los investigadores creen que el descubrimiento de este insecto proporciona nuevas pistas para comprender la relación entre los insectos antiguos y los árboles. Las grietas en la corteza pueden servir como vías importantes para que ciertos insectos accedan a la savia de las plantas, y los órganos de alimentación que pueden penetrar en estos espacios estrechos pueden ayudarlos a explotar recursos que son inaccesibles para otros insectos.
Sin embargo, la evidencia actual no es suficiente para determinar exactamente en qué árboles confiaba el insecto, ni para reconstruir con precisión su historia de vida completa en bosques antiguos. Si en el futuro se descubren más especímenes bien conservados, los investigadores podrán aprender más sobre la estructura interna de sus piezas bucales, cómo se utilizaba realmente y su relación ecológica con otros insectos antiguos.
Este estudio muestra una vez más que el ámbar no sólo puede preservar la apariencia de criaturas antiguas, sino que también puede retener información anatómica lo suficientemente fina como para permitir a los científicos identificar estructuras especiales que alguna vez existieron pero que luego se perdieron durante la evolución.
Para Cretodorus noonoo, esa pieza bucal larga y aparentemente absurda puede haber sido una herramienta de supervivencia muy práctica. Puede penetrar profundamente en las grietas de la corteza, permanecer flexible mediante pliegues especiales y también puede fijarse en su posición con la ayuda de estructuras terminales. Casi 100 millones de años después, estos detalles aún se conservan en ámbar, lo que brinda a los científicos una ventana a los antiguos experimentos de evolución de insectos.
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