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Le cimici sfrecciarono per la terra accanto ai dinosauri 100 milioni di anni fa

Anche se gli umani oggi sono poco a rischio di essere disturbati da un T. rex, sono ancora vulnerabili ai morsi di un diverso parassita preistorico: cimici.

Un nuovo studio di un team internazionale di ricercatori ha scoperto che le cimici si sono evolute circa 100 milioni di anni fa, quando i dinosauri governavano ancora la Terra, rendendoli due volte più vecchi di quanto gli entomologi avessero creduto in precedenza. Le prime ipotesi suggerivano che i pipistrelli fossero i primi ospiti dell'insetto parassitario, ma i registri fossili e le prove del DNA mostrano che le creature apparvero in realtà già decine di milioni di anni prima, secondo lo studio pubblicato questa settimana su Current Biology .

"I primi host che possiamo rintracciare sono pipistrelli", afferma l'autore co-leader Klaus Reinhardt, ricercatore di cimici dell'Università di Tecnologia di Dresda in Germania. “Ma il più antico fossile [pipistrello] è [da] circa 50 o 60 milioni di anni fa. ... È impossibile che i pipistrelli siano la prima schiera di cimici perché erano in giro prima che qualsiasi tipo di proto-pipistrello volasse in aria. "

I ricercatori hanno utilizzato materiale genetico proveniente da 34 specie di cimici, raccolte in 15 anni, per rintracciare l'albero evolutivo dell'insetto. Mentre alcuni dei campioni sono stati forniti da musei di storia naturale o altri scienziati sul campo, altri hanno richiesto un po 'più di lavoro per le gambe. Reinhardt afferma che gli autori hanno gettato in tutto il mondo, dall'Africa al Sud America fino al sud-est asiatico, nella speranza di rintracciare il maggior numero possibile di generi. Dopo un sacco di tempo che guadagna fino al ginocchio nel guano di pipistrello per afferrare gli insetti dalle pareti della caverna, il team ha raccolto campioni da cinque sottofamiglie di cimici su sei per sviluppare una storia evolutiva aggiornata per i parassiti parassiti.

Cimice e pipistrello Le cimici dei letti sono più vecchie dei pipistrelli, un mammifero che la gente aveva precedentemente creduto di essere il loro primo ospite 50-60 milioni di anni fa. Le cimici si sono infatti evolute circa 50 milioni di anni prima. (Mark Chappell / University of California, Riverside)

Da questi campioni raccolti, i ricercatori hanno estratto campioni di DNA e, concentrandosi su cinque punti particolari del genoma, hanno confrontato i loro risultati tra i generi per capire come l'albero genealogico della cimice si adatta. Partendo dal presupposto che i geni cambiano a un ritmo costante, potrebbero quindi lavorare all'indietro per elaborare una linea temporale per l'evoluzione delle cimici.

Quella data precedente è supportata anche da due antichi fossili - uno di un precursore di cimici e specie affini e un altro di una prima cimice - entrambi porterebbero l'apparenza di cimici a circa 100 milioni di anni fa, dice Reinhardt. Se questo è il caso, le cimici sono apparse per la prima volta nel periodo cretaceo, il che significa che le creature si aggiravano attorno a pterodattili piombati e triceratopo dalle corna grandi.

Sebbene alla gente possa piacere immaginare il grande lamento di T. rex per i suoi morsi pruriginosi, Reinhardt afferma che è improbabile che i dinosauri siano stati ospiti di cimici. I parassiti preferiscono nutrirsi di animali che si insediano in gruppi accoglienti e i dinosauri tendevano ad essere più liberi di muoversi. Alcuni piccoli mammiferi dell'epoca sono candidati più probabili, ma Reinhardt afferma che è necessario lavorare di più per scoprire quali creature furono le prime a subire la piccola ira della cimice.

Tom Henry, curatore di entomologia del Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian, afferma che il lavoro degli autori crea molte domande a cui i futuri ricercatori dovranno rispondere. Sebbene sia possibile che i pipistrelli si siano evoluti prima e semplicemente non abbiamo ancora le prove fossili, lo studio richiede agli entomologi di ripensare la loro comprensione dell'ospite originale delle cimici.

"La loro ricostruzione filogenetica, utilizzando la nota documentazione fossile, fornisce prove convincenti che le cimici si siano evolute prima dei pipistrelli", afferma Henry in una e-mail. "Nel qual caso, si sono necessariamente nutriti di altri mammiferi ancestrali, forse un precursore dei pipistrelli, che vivevano anche in grotte o altre aree protette".

Lo studio contesta anche idee precedentemente accettate su come si sono evoluti i modelli di alimentazione dei parassiti. Precedenti ipotesi sostenevano che le cimici dei letti diventavano più esigenti nel tempo, passando da generalisti che si nutrivano di qualunque cosa arrivasse a specialisti che si attaccavano a ospiti specifici come fonti di cibo. Questo modello è stato osservato in altre specie; quelli che concentrano i loro sforzi su una dieta specializzata possono diventare altamente efficienti nell'acquisizione di nutrienti da fonti selezionate, e talvolta superano la concorrenza delle loro controparti meno pignole.

Tuttavia, i risultati dei ricercatori non supportano un passaggio complessivo da modelli di alimentazione generici a specialisti, afferma Reinhardt. In effetti, in diversi casi, i parassiti sembrano aver ampliato le loro diete.

Le tre volte documentate in cui le cimici dei letti si sono evolute per nutrirsi di esseri umani, ad esempio, sembrano supportare l'idea che le cimici dei letti possano diventare generalisti. Invece di passare dalle loro diete specializzate precedenti, le cimici hanno semplicemente aggiunto gli umani al menu quando si è presentata l'opportunità, dice Reinhardt. Gli autori non sono sicuri di ciò che potrebbe indurre un cambiamento in questa direzione, a parte la vaga idea che le cimici potrebbero approfittare delle "opportunità ecologiche".

“Di 'che sei uno specialista di pipistrelli e vivi in ​​una caverna e all'improvviso hai questo umano davvero simpatico, puzzolente e succoso che viene sempre lì. Questa sarebbe un'opportunità ecologica per una nuova fonte di cibo ", afferma Reinhardt. "Se tu come specie conservi ancora la capacità di succhiare questi pipistrelli, ma ora hai anche la capacità di succhiare gli umani, allora per qualche definizione, saresti già una specie di generalista."

Tuttavia, la comprensione dell'evoluzione proposta dallo specialista al generalista è lungi dall'essere completa, afferma Reinhardt. E l'opportunità ecologica non prende piede in tutti i casi, poiché gli autori hanno scoperto che quando hanno cercato di offrire il proprio corpo come sostentamento ad alcuni dei loro esemplari vivi, gli insetti hanno alzato il naso, rifiutandosi di nutrirsi.

La cronologia mutata delle cimici entra anche in conflitto con le teorie sull'evoluzione di due varietà di parassiti che oggi affliggono comunemente gli umani: il cimice tropicale e quello comune. Mentre altri ricercatori credevano che la frattura evolutiva si verificasse perché gli insetti si sviluppavano mentre si nutrivano di specie separate di umani antichi e moderni - Homo erectus e Homo sapiens - gli autori dello studio calcolano che le specie di cimici si separarono più di 30 milioni di anni prima che i loro ospiti umani camminassero Terra.

I risultati degli autori potrebbero influenzare il modo in cui comprendiamo l'evoluzione non solo delle cimici, ma anche di altre specie di parassiti, afferma Henry.

Reinhardt ammette che era un po '"insoddisfacente" che i risultati dello studio sfidassero molte ipotesi precedenti senza trovare risposte positive per sostituirle, ma spera che le domande persistenti porteranno a ulteriori ricerche.

"Devi riscrivere alcune delle idee del libro di testo sul perché ci sono coppie di specie parassita umano", afferma Reinhardt. "Devi riscrivere un po 'di quello che è l'host originale."

Le cimici sfrecciarono per la terra accanto ai dinosauri 100 milioni di anni fa