L'ambra rivela l'evoluzione del parassitismo dei nematodi

I nematodi, noti anche come "vermi cilindrici", appartengono al phylum Nematoda e comprendono una vasta gamma di vermi non segmentati, caratterizzati da un corpo cilindrico con sezione trasversale circolare. Vivono in quasi tutti gli habitat del mondo. Qui parleremo di Mermithidae, una famiglia di nematodi di grandi dimensioni che sono parassiti obbligati e infestano principalmente molluschi, lombrichi, insetti e altri artropodi. Sono capaci di influenzare la fisiologia, la morfologia e il comportamento dei loro ospiti.

Tempo fa, sono stati trovati nematodi mermithidi nell'ambra baltica dell'Eocene, da cui sono state identificate 11 specie, e nell'ambra dominicana, da cui sono state rinvenute 9 specie. Questi reperti sono di grande importanza perché forniscono informazioni sul parassitismo all'interno di questa famiglia e dei nematodi in generale. Tuttavia, alcuni reperti di ambra birmana (Kachin) datati al Cretacico offrono una visione diversa della relazione parassita-ospite.

Datati al Cretacico medio, circa 100 milioni di anni fa, sono stati identificati 9 ordini di invertebrati infestati da nematodi mermithidi, un numero superiore rispetto a quelli trovati nell'ambra baltica e dominicana, dove ne sono stati trovati tra 3 e 6 ordini. Questo suggerisce che il parassitismo degli insetti e di altri artropodi da parte dei mermithidi fosse diffuso nella metà del Cretacico. In altre parole, questi animali parassiti svolgevano già una funzione nella regolazione del numero di individui di insetti e altri artropodi negli ecosistemi del Cretacico.

Le specie di Mermithidi sono generalmente caratterizzate da una forte specificità dell'ospite, ossia sono specifiche per una singola specie o per una o due famiglie di insetti e sono quasi sempre letali per i loro ospiti, ma nel Cretacico la situazione era un po' diversa. Vediamo brevemente ciò che è stato scoperto:

• Una nuova specie denominata Cretacimermis incredibilis sembra essere emersa completamente dalla coda setolata di Archaeognatha. La sua estremità della coda è ancora adiacente a un foro di uscita sull'ospite, indicando una vera associazione parassitaria. Non ci sono precedenti documentazioni, sia odierne che del passato, di nematodi che attaccano le setole.

• Una seconda nuova associazione mermithide-ospite riguarda i barklice (Psocodea) con tre diversi esemplari parassitati dai mermithidi. Nessuno di questi insetti viene parassitato dai mermethidi nell'epoca moderna, ma sembra che questa relazione fosse abbastanza comune nel Cretacico medio.

• Anche due membri della famiglia estinta dei Perforissidae furono parassitati dai mermithidi, fornendo così la più antica documentazione del parassitismo mermithidi sui planthoppers (ordine Hemiptera).

• Il mermithide Heydenius brownii parassitava i cicalini achiliidi, come testimoniato nell'ambra, e questa associazione si verifica anche nei cicalini esistenti.

• Sono stati studiati i primi reperti fossili di mermithidi che parassitavano libellule (Odonata), grilli (Orthoptera) e Blattodea.

In generale, i risultati della ricerca indicano che i mermithidi, e i nematodi in generale, hanno sperimentato un certo grado di transizione dell'ospite tra il Cretacico e il Cenozoico. Infatti, nell'ambra Kachin, solo circa il 40% degli ospiti (in totale) sono olometaboli, ossia insetti caratterizzati da una metamorfosi completa, mentre questa percentuale aumenta all'80% nell'ambra baltica e dominicana. I ditteri sono gli ospiti più comuni dei nematodi in tutti e tre i biota rinvenuti nell'ambra (sia del Cretaceo che dell'Eocene), e un fossile di dittero del Cretacico inferiore testimonia questa relazione con i mermithidi. Questo perché, molto probabilmente, la maggior parte delle larve dei ditteri si sviluppa in ambienti umidi o acquatici, che sono i migliori habitat per i nematodi.

Come detto precedentemente, ad eccezione dei ditteri, questi nematodi non sembrano aver sfruttato completamente individui appartenenti agli Holometabola nel Cretacico medio, suggerendo che gli insetti non olometabolidi, ossia quelli che non presentano una metamorfosi completa, erano molto più disponibili come ospiti in quel periodo. La diffusa associazione tra nematodi e Holometabola potrebbe essersi formata in tempi successivi.

Fonte: Cihang LuoGeorge O PoinarChunpeng XuDe ZhuoEdmund A JarzembowskiBo Wang (2023) Widespread mermithid nematode parasitism of Cretaceous insects eLife 12:e86283.