Totes les entrades de Irene Lobato Vila

The Asian giant hornet (Vespa mandarinia): What do we know about it?

Among the numerous exotic invasive organisms that have reached Europe and America, Asian wasps and hornets are some of the most commented on mass media, social networks and naturalistic forums. The Asian hornet (Vespa velutina) got Europe and, posteriorly, the Iberian Peninsula, becoming one of the greatest headaches for beekeepers and administrations as it is a very insatiable species. However, there exists an insect that concerns Westerner beekeepers even more than the Asian hornet: the Asian giant hornet (Vespa mandarinia).

What do we know about this species? Is it true is has been found in The West or is this a mere unfounded rumour? Keep reading to learn some more.

The Asian giant hornet (Vespa mandarinia): What do we know about it?

During my recent travel to Japan, I met face to face for the first time with one of the most amazing insects: the Asian giant hornet (Vespa mandarinia). Meeting this organism really inspired me to write this post.

The Asian giant hornet (Vespa mandarinia) is a hymenopteran native to the East and Southeast of Asia especially abundant in rural landscapes of Japan. Until recently, it was considered that the Japanese giant hornets belonged to an independent variety or subspecies (Vespa mandarinia japonica); however, this category is currently invalid.

Among the ‘true hornets’ (species belonging to the Vespa genus), the Asian giant hornet is the biggest worldwide. Workers of this species span between 3.5 to 4.0 cm long, whereas queens can reach a length between 5.0 to 6.0 cm, even more in some cases, and a wingspan of 3.5 to 7.5 cm depending on the specimen. A monster compared to the Asian hornet (Vespa velutina), which has a body length between 2.0 and 3.0 cm (3.5 in queens).

Vespa mandarinia Natural Museum of Natural Science Tokyo
Specimen of Vespa mandarinia (left) deposited in the main exhibition of the National Museum of Natural History of Tokyo, Japan. Picture by Irene Lobato Vila.

In fact, in Japan this species is commonly known as オオスズメバチ (oosuzumebachi), which can be translated as ‘sparrow wasp’.

How can we distinguish it from other related species?

The Asian giant hornet is easily recognizable and is distinguished from other Vespa species by its large size, as well as by having an orangish yellow head that can be seen even when the organism is in motion (and that differs from the rest of the body, which is darker), a well-developed clypeus and a very wide face seen from the front.

Face of Vespa mandarinia. Modified from the original picture took by Gary Alpert, CC 3.0.

In addition, and unlike the Asian hornet (V. velutina), it has darker legs (yellow in V. velutina) and the abdomen or metasoma with alternate yellow and black stripes (abdomen almost black, with the fourth segment yellow, in V. velutina).

Vespa mandarinia male
Vespa mandarinia. Picture by Yasunori Koide, CC 4.0.
Vespa velutina
Vespa velutina. Picture by Francis ITHURBURU, CC 3.0.

The Asian giant hornet is very similar to the European hornet (Vespa crabro). However, it can be easily distinguished from this species by the above-mentioned traits.

Comparisson Vespa
Vespa mandarinia (above), Vespa crabro (below, left), Vespa vulgaris (below, mid) and Vespa germanica (below, right). Picture by @carim_nahaboo on picbear.org.

Besides the genus Vespa, the Asian giant hornet must not be confused with Megascolia maculata, a very common species of the Scoliidae family in Europe and Middle East that ranges from 2 to 4 cm.

Megascolia maculata. Picture by gailhampshire, CC 2.0.

Behaviour and biology

Nesting

The Asian giant hornet is an eusocial species (a colonial and hierarchical organism, with coexisting sexual and asexual stages and with a strong sense of parental caring) that inhabits mainly in rural landscapes, on hills and low forests. In addition, it is the only species within the genus Vespa that nests almost exclusively in holes in the ground, rarely inside buildings. These can be pre-existing cavities (left by rotten roots, abandoned nests…) or, in contrast, holes made by the hornet itself.

During the reproductive season, V. mandarinia is especially aggressive and territorial, and workers will not hesitate to attack if they feel threatened. The mating season of this species takes place in autumn, so we must take this into account be aware when entering their habitats (during our climbing of Mount Misen, in Itsukushima (southern Hiroshima), we encountered several of these hornets…and they did not seem very happy to see us there!).

Mount Misen
Way to the top of Mount Misen (Itsukushima, Japana), V. mandarinia habitat. Picture by Irene Lobato Vila.

Vespa mandarinia workers often fly 1 to 2 km from their nest, but can travel up to 8 km. Thus, they will not hesitate on chasing a victim several kilometres if necessary.

Food habits

Vespa mandarinia is a very insatiable species, even more than its relative V. velutina: it preys on a wide variety of insects, including honey bees and other eusocial wasps. Moreover, it is a dominant species and it is not threatened by other organisms except by humans, so currently there are no efforts to conserve this species.

The voraciousness of the Asian giant hornet is an enormous headache for beekeepers, since a single hornet can end up with up to 40 to 50 bees. Besides, it is the only eusocial wasp to stage group attacks to beehives and other eusocial wasp nests. These attacks are divided into three phases:

  • Hunting phase: solitary workers wait near the beehive or nest and capture prays in flight. These preys are brought to their own nests to serve as food for their larvae. This phase has an unlimited duration.
  • Slaughter phase: between 2 and 50 workers gather in the beehive or wasp nest entrance, which has been previously marked with a chemical secreted by another worker. Then, a slaughter begins. In contrast to the previous phase, now hornets ignore the dead bodies of their preys. If the attack stretches on during a long time, hornets can start to starve.
  • Occupation phase: hornets become territorial and defend the hive from any possible attack. Meanwhile, some workers capture the conquered hive’s larvae to feed their descendant and their queen.

The European honeybee (Apis mellifera) has been widely imported to Japan since the Asian native honeybee (Apis cerana) is less productive. Unfortunately, the European honeybee is defenseless against V. mandarinia as it has not developed any evolutive defensive mechanism like A. cerana did.

Take a look at this video to learn more about the defensive mechanisms of the Asian honey bee, which was also commented on this post:

Sting

Females of Vespa mandarinia have a stinger about 6mm to 1cm long with which they inoculate a large amount of venom. It is precisely the volume of venom injected and not its composition that makes the Asian giant hornet especially dangerous.

Between 30 to 50 people die due to Asian hornet attacks each year in Japan, thus being the most lethal organism in this country followed by bears and venomous snakes. A single sting can require from primary medical assistance or even hospitalization, and it can cause anaphylactic reactions even in non-allergic people if the amount of venom inoculated is large enough (due to a single or multiple stings).

Warning
Warning sign in Enoshima (Kanagawa, Japan). Picture by Irene Lobato-Vila.

Has this species arrived in The West?

Vespa mandarinia has not settled in The West for now. Recently, it has been confirmed the first nest of this species found in Vancouver, Canada, which was eradicated according to sources of the Agricultural Ministry. Excepting this isolated case, there have not been new records of V. mandarinia in Western countries, so the supposed records of this species resulted from misidentifications.

Despite this, administrations are on the alert because V. mandarinia could arrive in The West like V. velutina did in 2004. For example, in Spain it was included in the Spanish catalogue of invasive species, even though it is not settled in this country, as it is considered a serious potential threat for native species as well as for apiculture.

.          .          .

Will we see V. mandarinia in The West someday? We hope no…

Main picture by Yasunori Koide, CC 3.0.

Anuncis

El avispón asiático gigante (Vespa mandarinia): ¿Qué sabemos sobre él?

De entre los numerosos organismos exóticos invasores que han alcanzado Europa, avispas y avispones asiáticos se encuentran dentro de los más comentados en redes sociales y foros naturalistas. El avispón asiático (Vespa velutina) se instaló en Europa y, posteriormente, en la Península Ibérica, convirtiéndose en un dolor de cabeza para apicultores y administración al tratarse de una especie especialmente voraz. Sin embargo, existe un insecto que preocupa aún más, si cabe, a los apicultores occidentales que el avispón asiático: el avispón asiático gigante (Vespa mandarinia).

¿Qué sabemos sobre esta especie? ¿Su presencia en Occidente es real o simplemente el fruto de identificaciones erróneas? Te lo contamos en este artículo.

El avispón asiático gigante (Vespa mandarinia): ¿Qué sabemos sobre él?

Durante mi último viaje a Japón el pasado mes de septiembre, me encontré cara a cara con un insecto espectacular: el avispón asiático gigante (Vespa mandarinia). Verla en directo me impresionó bastante, hecho que me motivó a escribir este post.

El avispón asiático gigante (Vespa mandarinia) es una especie de himenóptero nativa del este y sudeste de Asia especialmente abundante en las zonas rurales de Japón. Hasta hace poco tiempo, se consideraba que la variedad japonesa pertenecía a una subespecie endémica propia de este país (Vespa mandarinia japonica); sin embargo, actualmente esta clasificación no se considera válida.

Se trata del avispón (especie dentro del género Vespa, o avispones verdaderos) más grande del mundo. Las obreras miden entre 3.5 y 4.0 cm, mientras que las reinas suelen medir alrededor de 5.0 o 6.0 cm, incluso más en algunos casos puntuales, y presentar una longitud de ala a ala de entre 3.5 y 7.5 cm; un monstruo en comparación a los avispones asiáticos (Vespa velutina), que miden de 2.0 a 3.0 cm (3.5 cm las reinas).

Vespa mandarinia Natural Museum of Natural Science Tokyo
Ejemplar de Vespa mandarinia (izquierda) depositado en la exposición general del Museo Nacional de Historia Natural de Tokyo, Japón. Imagen de Irene Lobato Vila.

En Japón, de hecho, se las conoce como オオスズメバチ (oosuzumebachi), lo que puede traducirse como “avispa gorrión”.

¿Cómo lo diferenciamos de otras especies similares?

El avispón gigante asiático es fácilmente reconocible, y se diferencia de otras especies dentro del género Vespa, por su gran envergadura, presentar una cabeza completamente amarillo-anaranjada muy fácil de distinguir incluso en movimiento (la cual contrasta con el resto del cuerpo, de color más oscuro), un clípeo bien desarrollado y una cara en visión frontal muy ensanchada por los lados.

Cara Vespa mandarinia
Cara de Vespa mandarinia. Imagen modificada a partir de la original de Gary Alpert, CC 3.0.

Además, y a diferencia del avispón asiático (V. velutina), presenta las patas más oscuras (amarillas en V. velutina) y el metasoma o abdomen generalmente con rallas amarillo-anaranjadas y negras alternadas (casi negro, con el cuarto segmento amarillo, en V. velutina).

Vespa mandarinia male
Vespa mandarinia. Imagen de Yasunori Koide, CC 4.0.
Vespa velutina
Vespa velutina. Imagen de Francis ITHURBURU, CC 3.0.

El avispón gigante asiático es muy similar a nuestro avispón autóctono, el avispón europeo (en América) o simplemente avispón (Vespa crabro). Sin embargo, se diferencia fácilmente de esta especie por los rasgos mencionados anteriormente.

Comparisson Vespa
Vespa mandarinia (arriba), Vespa crabro (abajo a la izquierda), Vespa vulgaris (abajo centro) y Vespa germanica (abajo a la derecha). Imagen de @carim_nahaboo en picbear.org.

Fuera del género Vespa, tampoco debe confundirse con Megascolia maculata, frecuente en Europa y Próximo Oriente y con un tamaño de entre 2 y 4 cm.

Megascolia maculata. Imagen de gailhampshire, CC 2.0.

Comportamiento y biología

Nidificación

El avispón asiático gigante es una especie eusocial (organismo colonial y jerárquio, con formas sexuales y asexuales que conviven a la vez y con un fuerte cuidado parental) que nidifica principalmente en montañas y bosques situados a poca altura. Además, y a diferencia del resto de especies dentro del género Vespa, V. mandarinia construye sus nidos casi exclusivamente en cavidades en el suelo, raramente en edificios. Estas cavidades pueden ser excavadas por el propio avispón, proceder de espacios situados cerca de raíces putrefactas o bien tratarse de madrigueras abandonadas de roedores, serpientes u otros organismos.

En épocas de reproducción y nidificación, V. mandarinia se presenta especialmente agresiva y territorial, por lo que las obreras no dudarán en atacar en caso de sentirse amenazadas. El periodo de cópula de esta especie suele tener lugar en otoño, por lo que es en esta época cuando, en caso de adentrarnos en territorios de nidificación, debemos ir con más cuidado (durante nuestro ascenso al Monte Misen, en la isla de Itsukushima (al sur de Hiroshima), nos encontramos una buena cantidad de estos avispones…y no parecían muy contentos de vernos allí).

Mount Misen
Camino de ascenso al Monte Misen (Itsukushima, Japón), hábitat de V. mandarinia. Imagen de Irene Lobato Vila.

Las obreras suelen alejarse del nido entre 1 y 2 km, pudiendo alcanzar incluso los 8 km. No dudarán, pues, en perseguir a una posible amenaza diversos quilómetros en caso de ser necesario.

Alimentación

Vespa mandarinia es muy voraz, más incluso que su pariente V. velutina: se alimenta de otros insectos, entre ellos de abejas melíferas. Es, además, una especie dominante en los hábitats en los que se encuentra, por lo que casi no presenta amenazas (salvo el propio ser humano) y actualmente no se teme por su estado de conservación.

Su voracidad es la que la convierte en una especie especialmente problemática para la apicultura, pues un solo avispón puede acabar tranquilamente con 40 o 50 abejas en un minuto. Además, es la única avispa eusocial que realiza ataques grupales contra colmenas de abejas y otros nidos de avispas. Estos ataques suelen dividirse en tres fases:

  • Fase de caza: obreras solitarias esperan fuera de la colmena o nido y capturan a sus presas al vuelo. Las presas son llevadas por el avispón a su nido para alimentar a las larvas. Fase de durabilidad indefinida.
  • Fase de “matanza”: entre 2 y 50 avispones se reúnen en una colmena o nido previamente marcado químicamente por una obrera, e inician una matanza masiva de abejas o avispas. A diferencia de la fase anterior, en ésta los avispones ignoran los cadáveres de las presas, que se van acumulando. Raras veces se producen bajas en las filas de los avispones, pero si sus ataques se prolongan mucho en el tiempo es posible que mueran exhaustas o de hambre.
  • Fase de ocupación: los avispones pasan a defender la colmena o nido “conquistado”, del cual capturan las larvas para dar de comer a su propia progenie y a la reina. Durante la ocupación, los avispones pasan a ser muy territoriales y agresivos.

La abeja melífera europea (Apis mellifera) ha sido ampliamente importada a Japón debido a que su especie de abeja melífera nativa (Apis cerana) no es tan productiva. Desgraciadamente, la abeja melífera europea se encuentra indefensa ante V. mandarinia al no haber desarrollado ningún sistema defensivo contra este voraz depredador, cosa que sí ha hecho A. cerana.

Si no, mirad este vídeo, el cual ya comentamos en este post:

Picadura

Las hembras de Vespa mandarinia presentan un aguijón de entre 6mm y 1cm con el que pueden inyectar una gran cantidad de veneno. Y es precisamente la cantidad inyectada de veneno y no tanto su composición lo que las hace especialmente peligrosas.

Anualmente, entre 30 y 50 personas mueren por picaduras de esta especie en Japón, convirtiéndose en el organismo más mortífero de este país seguido de osos y serpientes venenosas. Una simple picadura puede requerir de atención médica primaria u hospitalización, e incluso en personas no alérgicas puede llegar a causar choques anafilácticos o fallos sistémicos si la dosis de veneno inyectada (resultado de una única picadura o por la suma de varias al mismo tiempo) es suficientemente elevada.

Warning
Señalización para alertar sobre la presencia de V. mandarinia en Enoshima (Kanagawa, Japón). Imagen de Irene Lobato-Vila.

¿Se encuentra actualmente en Occidente?

Vespa mandarinia NO se encuentra en Occidente. Recientemente se confirmó el hallazgo de un único nido de esta especie en la isla de Vancouver, Canadá, el cual fue erradicado según fuentes del Ministerio de Agricultura. Salvo este caso aislado, hoy en día no se han registrado más avistamientos del avispón gigante asiático en Occidente, por lo que todas las supuestas citas de esta especie han sido fruto de identificaciones erróneas.

A pesar de esto, las administraciones se encuentran en alerta, pues de la misma manera que V. velutina se introdujo en Europa en 2004, también podría hacerlo V. mandarinia. Debido a su potencial colonizador y por constituir una amenaza grave para las especies autóctonas y la producción apícola, esta especie fue incluida en el Catálogo Español de Especies exóticas Invasoras a pesar de no encontrarse aún (y esperemos que nunca) en la Península Ibérica.

.          .          .

¿Veremos alguna vez a V. mandarinia en Occidente? Esperemos que no…

Imagen de portada propiedad de Yasunori Koide, CC 3.0.

La vespa asiàtica gegant (Vespa mandarinia): què en sabem?

D’entre els nombrosos organismes exòtics invasors que han arribat a Europa, les vespes asiàtiques es troben dins dels més comentats en xarxes socials i fòrums naturalistes. La vespa asiàtica (Vespa velutina) es va instal·lar a Europa i, posteriorment, a la Península Ibèrica, esdevenint un mal de cap per apicultors i administració en tractar-se d’una espècie molt voraç. Tanmateix, existeix un insecte que preocupa els apicultors occidentals fins i tot més que la vespa asiàtica: la vespa asiàtica gegant (Vespa mandarinia).

Què en sabem, d’aquesta espècie? La seva presència a Occident és real o tan sols el fruit d’identificacions errònies? T’ho expliquem en aquest post.

La vespa asiàtica gegant (Vespa mandarinia): què en sabem?

Durant el meu darrer viatge al Japó el passat mes de setembre, vaig trobar-me cara a cara amb un insecte espectacular: la vespa asiàtica gegant (Vespa mandarinia). Veure-la en directe em va impressionar fins el punt de motivar-me a escriure aquest post.

La vespa asiàtica gegant (Vespa mandarinia) és una espècie d’himenòpter nativa de l’est i sud-est d’Àsia especialment abundant a les zones rurals del Japó. Fins fa poc temps, es considerava que la varietat japonesa pertanyia a una subespècie endèmica pròpia d’aquest país (Vespa mandarinia japonica); aquesta classificació, però, actualment no es considera vàlida.

Es tracta de la vespa (espècie dins del gènere Vespa) més gran del món. Les obreres mesuren entre 3.5 i 4.0 cm, mentre que les reines solen mesurar al voltant de 5.0 o 6.0 cm, fins i tot més en alguns casos puntuals, i presentar una longitud d’ala a ala d’entre 3.5 i 7.5 cm; un monstre en comparació a les vespes asiàtiques (Vespa velutina), que mesuren d’entre 2.0 a 3.0 cm (3.5 cm les reines).

Vespa mandarinia Natural Museum of Natural Science Tokyo
Exemplar de Vespa mandarinia (esquerra) dipositada a l’exposició general del Museu Nacional d’Història Natural de Tokyo, Japó. Imatge de Irene Lobato Vila.

Al Japó, de fet, se les coneix com a オオスズメバチ (oosuzumebachi), el que pot traduir-se com “vespa pardal”.

Com les diferenciem d’altres espècies similars?

La vespa gegant asiàtica és fàcilment recognoscible, i es diferencia d’altres espècies dins del gènere Vespa, per la seva gran mida, presentar un cap completament groc-ataronjat molt fàcil de distingir fins i tot en moviment (el qual contrasta amb la resta del cos, de color més fosc), un clipi ben desenvolupat i una cara en visió frontal molt eixamplada pels costats.

Cara de Vespa mandarinia. Imatge modificada a partir de la original de Gary Alpert, CC 3.0.

A més a més, i a diferència de la vespa asiàtica (V. velutina), presenta les potes més fosques (grogues en V. velutina) i el metasoma o abdomen generalment amb ratlles groc-ataronjades i negres alternades (gairebé negre, amb el quart segment groc, en V. velutina).

Vespa mandarinia male
Vespa mandarinia. Imatge de Yasunori Koide, CC 4.0.
Vespa velutina
Vespa velutina. Imatge de Francis ITHURBURU, CC 3.0.

La vespa asiàtica gegant és molt semblant a la nostra vespa terrera, carnissera o xana (Vespa crabro), present a Europa i introduïda a Amèrica. Tanmateix, es diferencia fàcilment d’aquesta espècie pels trets mencionats anteriorment.

Comparisson Vespa
Vespa mandarinia (adalt), Vespa crabro (abaix a l’esquerra), Vespa vulgaris (abaix al centre) i Vespa germanica (abaix a la dreta). Imatge de @carim_nahaboo a picbear.org.

Al marge del gènere Vespa, tampoc l’hem de confondre amb Megascolia maculata, freqüent a Europa i Pròxim Orient i amb una mida d’entre 2 i 4 cm.

Megascolia maculata. Imatge de gailhampshire, CC 2.0.

Comportament i biologia

Nidificació

La vespa asiàtica gegant és una espècie eusocial (organisme colonial i jeràrquic, amb formes sexuals i asexuals que conviuen alhora i amb una forta cura parental) que nidifica principalment en muntanyes i boscos situats a poca alçada. A més a més, i a diferència de la resta d’espècies dins del gènere Vespa, V. mandarinia construeix els seus nius gairebé exclusivament en cavitats sota terra, rarament en edificis. Aquestes cavitats poden ser excavades per la pròpia vespa, procedir d’espais situats a prop d’arrels putrefactes o bé tractar-se de caus abandonats de rosegadors, serps o altres organismes.

En èpoques de reproducció i nidificació, V. mandarinia es presenta especialment agressiva i territorial, de manera que les obreres no dubtaran a atacar en cas de sentir-se amenaçades. El període de còpula d’aquesta espècie sol tenir lloc a la tardor, de manera que és en aquesta època quan, en cas d’endinsar-nos en territoris de nidificació, hem d’anar amb més cura (durant el nostre ascens al Misen, a l’illa d’Itsukushima (al sud d’Hiroshima), vam trobar una bona quantitat d’aquests vespes… i no semblaven pas gaire contentes de veure’ns allà).

Mount Misen
Camí d’ascens al Misen (Itsukushima, Japó), hàbitat de V. mandarinia. Imatge de Irene Lobato Vila.

Les obreres solen allunyar-se del niu entre 1 i 2 km, podent arribar fins i tot als 8 km. No dubtaran, doncs, en perseguir una possible amenaça diversos quilòmetres en cas de ser necessari.

Alimentació

Vespa mandarinia és molt voraç, més fins i tot que la seva parent V. velutina: s’alimenta d’altres insectes, entre els quals abelles mel·líferes. És, d’altra banda, una espècie dominant en els hàbitats en què es troba, de manera que gairebé no presenta amenaces (excepte el propi ésser humà) i actualment no es tem pel seu estat de conservació.

La seva voracitat és la que la converteix en una espècie especialment problemàtica per a l’apicultura, ja que una sola vespa pot acabar tranquil·lament amb 40 o 50 abelles en un minut. A més a més, és l’única vespa eusocial que realitza atacs grupals contra ruscs d’abelles i altres nius de vespes. Aquests atacs solen dividir-se en tres fases:

  • Fase de caça: obreres solitàries esperen fora del rusc o niu i capturen les preses al vol, les quals són portades per la vespa al seu niu per alimentar les seves pròpies larves. Fase de durabilitat indefinida.
  • Fase de “matança”: entre 2 i 50 vespes es reuneixen davant d’un rusc o niu prèviament marcat químicament per una obrera, i inicien una matança massiva d’abelles o vespes. A diferència de la fase anterior, en aquesta les vespes ignoren els cadàvers de les preses, que es van acumulant. Rarament es produeixen baixes en les files de les vespes, però si els atacs es perllonguen molt en el temps és possible que morin exhaustes o bé de fam.
  • Fase d’ocupació: les vespes passen a defensar el rusc o niu “conquerit”, del qual en capturen les larves per donar de menjar a la seva pròpia progènie i a la reina. Durant l’ocupació, les  vespes passen a ser molt territorials i agressives.

L’abella de la mel europea (Apis mellifera) ha estat àmpliament importada al Japó degut a què la seva espècie nativa (Apis cerana) no és tan productiva. Malauradament, l’abella de la mel europea es troba indefensa davant V. mandarinia en no haver desenvolupat cap sistema defensiu contra aquest voraç depredador, cosa que sí ha fet A. cerana.

Si no, mireu aquest vídeo, el qual ja vam comentar en aquest post:

Picada

Les femelles de V. mandarinia presenten un fibló d’entre 6 mm i 1 cm amb el qual poden injectar una gran quantitat de verí. I és precisament la quantitat injectada de verí i no tant la seva composició el que les fa especialment perilloses.

Anualment, entre 30 i 50 persones moren per picades d’aquesta espècie al Japó, convertint-se en l’organisme més mortífer d’aquest país seguit d’óssos i serps verinoses. Una sola picada pot requerir d’atenció mèdica primària o d’hospitalització, i fins i tot en persones no al·lèrgiques pot arribar a causar xocs anafilàctics si la dosi de verí injectada (resultat d’una única picada o per la suma d’unes quantes) és prou elevada.

Warning
Senyal per alertar sobre la presència de V. mandarinia a Enoshima (Kanagawa, Japó). Imatge de Irene Lobato-Vila.

Es troba actualment a Occident?

Vespa mandarinia NO es troba a Occident. Recentment es va confirmar la troballa d’un únic niu d’aquesta espècie a l’illa de Vancouver, Canadà, el qual va ser eradicat segons fonts del Ministeri d’Agricultura. Llevat d’aquest cas aïllat, avui dia no s’han registrat més albiraments de la vespa asiàtica gegant a Occident, de manera que totes les suposades cites d’aquesta espècie han estat fruit d’identificacions errònies.

Malgrat això, les administracions es troben en alerta, ja que de la mateixa manera que V. velutina es va introduir a Europa el 2004, també podria fer-ho V. mandarinia. A causa del seu potencial colonitzador i pel fet de constituir una amenaça greu per a les espècies autòctones i la producció apícola, aquesta espècie va ser inclosa en el Catàleg espanyol d’espècies exòtiques invasores tot i no trobar-se encara (i esperem que mai) a la Península Ibèrica.

.          .          .

Veurem algun cop V. mandarinia a Occident? Esperem que no…

Imatge de portada de Yasunori Koide, CC 3.0.

Is it as worm? Is it a caterpillar? NO! It is an onychophoran

A group of small curious caterpillar-like predators hide among forest litter and soil of rainforests and other moist habitats: the onychophorans. Despite few onychophorans species are known worldwide, their anatomical, reproductive and ecological traits make them a unique and independent group of animals. Would you like to know more about them? Keep reading.

Is it as worm? Is it a caterpillar? NO! It is an onychophoran

Onychophorans or velvet worms are a phylum of small invertebrates that range from 5mm and 15cm, with soft, long and almost non-modified bodies and small conical unjointed legs like those of caterpillars.

Peripatoides novaezealandiae, an onychophoran species from New Zealand. Photo by Gil Wizen (c) (link).

The scientific name of the group, Onychophora, is formed by the Ancient Greek terms onykhos, “claws” and phorós, “to carry“, since on each foot they have a pair of retractable, hardened (sclerotised) chitin claws.

Claws of the onychophoran Euperipatoides kanangrensis. Photo by Martin Smith CC 4.0 (link).

Currently, about 200 species of onychophorans are known worldwide, all of them terrestrial, distributed exclusively in the Southern Hemisphere. They are classified within two families with a mutually exclusive distribution: Peripatidae, with a circumtropical distribution (mainly found in Mexico, Central America, north of South America and Southeastern Asia), and Peripatopsidae, with a circumaustral distribution (mainly Australasia, South Africa and Chile).

Worldwide distribtion of onychophorans. In green: Peripatidae family; in red, Peripatopsidae family; black dots, fossil records. Photo by Benutzer:Achim Raschka CC 3.0 (link).

Some fossil records that date from the early Cambrian suggest that ancient onychophorans probably appeared barely after the Cambrian Explosion and that they eventually moved from water to land.

Who do onychophorans look like?

To date, the most widely accepted idea from both an anatomical and a morphological point of view is that they constitute an independent phylum within Ecdisozoa, i. e., organisms that undergo consecutive molts or ecdysis to change their cuticle, closely related to tardigrades or water bears and arthropods (insects, arachnids and their related groups, myriapods, crustaceans and the extinct trilobites).

Phylogeny of Bilateria (organisms with bilateral symmetry). Source: tolweb.org

Onychophorans, arthropods and tardigrades all together constitute the Panarthropoda group, a monophyletic taxon, i. e., that groups all the descendants of a common ancestor, which validity has been proved by most of studies.

Phylogeny of Panarthropoda. Source: Wikipedia

So, despite resembling worms (annelids), slugs (gastropod mollusks) or caterpillars (lepidopteran larvae), onychophorans do not belong to any of these groups.

Anatomy

Onychophorans have long bodies covered with a thin, flexible chitinous cuticle with pseudo-segmented markings or weak ringed marks. Its cuticle is also covered in tubercles or papillae with sensilla, i. e., small and thin hairs, which give these animals a velvety appearance that gives rise to their common name.

Can you see the papillae that cover its body and the pseudo-segmentation of its cuticle? Photo of the species Eoperipatus totoro by Melvyn Yeo (c) (link)

Their bodies are internally divided into true segments each with a pair of soft, conical, unjointed legs or lobopods, in contrast to those of arthropods. Their movement is from front to back, in a wave, and each pair of legs move in the same direction, so that their way of walking is slow and gradual, making them almost invisible to prey.

The head houses a pair of mandibles, a pair of tiny eyes with chitinous lenses and a developed retinal layer, and a pair of fleshy sensorial appendices resembling antennae of arthropods, but with which they do not share an evolutionary or embryonic origin. They also have a pair of oral papillae near the mouth, each connected to a slime gland that produces and whitish sticky substance or slime they use to hunt or as a defense. These glands occupy almost the entire length of their bodies.

Onicophoran shooting slime through its oral papillae. Photo by Ivo. S. Oliveria and Alexander Baer (c) (link).

Ecology and behaviour

Most of species live primarily in moist, dark microhabitats, such as forest litter and soil, of rainforests or other types of very rainy forests. They are solitary, nocturnal and photonegative, i. e., they hide from light. A very few species are cave dwellings or live in drier woodlands.

All onychophorans are active predators. They hunt pray by shooting an adhesive substance or slime through their oral papillae to immobilize them. They can shoot this substance up to 30 cm:

The slime is 90% water, while its dry residue consists mainly of proteins, sugars, lipids and the surfactant nonylphenol. Onychophorans are the only known organisms able to synthetize the latter substance, which has been widely produced and used by humans for manufacturing, for example, lubricating oils and detergents.

Reproduction

Mating and fertilization

All onychophorans, except the parthenogenetic species Epiperipatus imthurni, reproduce sexually. Females and males show a moderate degree of sexual dimorphism, with females being somewhat larger than males and, in species with a variable number of legs, females have more legs than males.

Fertilization is always internal, even though the way females receive the sperm from males is quite variable. In most onychophorans, males transfer a spermatophore, i. e., a package of sperma, directly to the female’s genital opening. Males of a few species within Paraperipatus genus use a true penis to complete this transference.

However, the strangest case is that of two species within Peripatopsis genus. Males place very small spermatophores on the back or sides of the female; then, amoebocytes from the female’s blood collect on the inside of the deposition side to secrete enzymes that decompose both the spermatophore’s casing and the body wall of the female on which it rests. This releases the sperm, which travels through the female’s blood or haemocoel to reach the ovaries, where fertilization takes place.

Types of reproduction

Onychophorans may be oviparous, ovoviviparous or viviparous.

The most common are the ovoviviparous forms, i.e., very well-developed eggs provided with yolk are retained inside the female’s body and they hatch barely before she gives birth. These forms are exclusively found within the Peripatopsidae family.

Oviparous forms, which are less common, have been observed in organisms inhabiting habitats with non-stable food sources and instable environmental conditions where the egg shell and other eggs structures would act as a protective barrier. As it happens with the ovoviviparous forms, the oviparous are exclusively found within the Peripatopsidae family.

Ooperipatellus species from Australia and New Zealand, Peripatopsidae family. Photo by Simon Grove (c) (link).

On the contrary, viviparous forms are very well-represented in tropical regions with stable environments and food sources both in Peripatopsidae and Peripatidae (the latter with a circumtropical distribution). Females produce very small eggs that are retained inside her uterus and nourished directly by maternal fluids or specialized tissues from the mother’s body (placenta). Several weeks or months later, females give birth to well-developed offspring.

Picture of the first known specimen of Eoperipatus totoro, Peripatidae family, from Vietnam. Its specific name, ‘totoro’, refers to the animated film ‘My neightbor Totoro’ by Hayao Miyazaki (Studio Ghibli), because the onychophoran resembles the catbus that appears in the film (go to the article).

.          .          .

If you found this entry interesting, feel free to leave your comments!

Main photo by Melvyn Yeo (c)

¿Es un gusano? ¿Es una oruga? ¡NO! Es un onicóforo

Entre la hojarasca y la tierra de selvas tropicales y bosques lluviosos, se esconden unos pequeños y curiosos depredadores en apariencia muy similares a orugas, gusanos y babosas: los onicóforos. Si bien se conocen unas pocas especies, sus rasgos anatómicos, reproductivos y ecológicos los llevan a considerarlos un grupo de animales independiente y único. ¿Te animas a conocerlos? Sigue leyendo.

¿Es un gusano? ¿Es una oruga? ¡NO! Es un onicóforo

Los onicóforos o “gusanos aterciopelados” (del inglés “velvet worms”) son un filo de pequeños organismos invertebrados, de entre 5mm a 15cm de longitud, con cuerpos blandos, alargados y poco modificados, y con pequeñas patas cónicas sin articulaciones de aspecto similar a las de las orugas.

Peripatoides novaezealandiae, una especie de onicóforo de Nueva Zelanda. Imagen de Gil Wizen (c) (link).

Su nombre científico, Onychophora, se compone de los términos griegos onykhos, “uña” y phorós, “llevar” que, unidos, significan “portadores de garras”; esto se debe a que, al final de cada una de sus patas, presentan unas garras endurecidas y retráctiles.

 

“Garras” del onicóforo Euperipatoides kanangrensis. Imagen de Martin Smith CC 4.0 (link).

Actualmente se conocen alrededor de unas 200 especies en todo el mundo, todas ellas terrestres, localizadas exclusivamente en el hemisferio sur. Se encuentran clasificadas en dos familias, cuya distribución es mutualmente excluyente: Peripatidae, de distribución circumtropical (sobre todo México, Centroamérica, norte de Sudamérica y Sudeste Asiático), y Peripatopsidae, de distribución circumaustral (sobre todo Australasia, Sudáfrica y Chile).

Distribución de los onicóforos en el mundo. En verde, familia Peripatidae; en rojo, familia Peripatopsidae; puntos negros, restos fósiles. Imagen de Benutzer:Achim Raschka CC 3.0 (link).

El hallazgo de algunos fósiles datados del principio del Cámbrico sugiere que los antepasados de los onicóforos aparecieron poco después de la explosión cámbrica y que habrían llevado a cabo una transición de la vida acuática a la terrestre.

¿A qué se parecen los onicóforos?

Actualmente, la idea más aceptada y avalada por diferentes estudios anatómicos y moleculares es que se trata de un filo independiente de Ecdisozoos, es decir, organismos que llevan a cabo la ecdisis o muda de su cubierta corporal externa o cutícula, estrechamente emparentados con los tardígrados u osos de agua y con los artrópodos (insectos, arácnidos y grupos afines, miriápodos, crustáceos y los extintos trilobites).

Filogenia de los Bilateria (organismos con simetria bilateral). Fuente: tolweb.org

El grupo formado por onicóforos, artrópodos y tardígrados recibe el nombre de Panarthropoda, un taxón monofilético, es decir, que agrupa todos los descendientes de un antepasado común, cuya validez, a pesar de algunas discrepancias, se encuentra avalada por una mayoría de estudios.

Filogenia de los Panarthropoda. Fuente: Wikipedia

Así pues, a pesar de parecer gusanos (anélidos), babosas (moluscos gasterópodos) u orugas (larvas de lepidópteros), no pertenecen a ninguno de estos grupos.

Anatomía

Los onicóforos presentan un cuerpo alargado recubierto de una fina cutícula débilmente anillada (pseudosegmentada) la cual, a su vez, se encuentra cubierta de papilas sensoriales con pequeños pelos o sensilas, lo que les confiere este aspecto aterciopelado tan característico.

¿Puedes apreciar las papilas que cubren su cuerpo y la segmentación de su cutícula? Imagen de la especie Eoperipatus totoro de Melvyn Yeo (c) (link)

Internamente, su cuerpo se encuentra dividido en segmentos verdaderos cada uno con un par de patas blandas, cónicas y no segmentadas (lobópodos), a diferencia de los artrópodos. Al caminar, y también a diferencia de éstos, cada par de patas se mueve a la vez en la misma dirección de forma que se desplazan lenta y gradualmente, haciéndolos imperceptibles ante sus presas.

En la cabeza presentan un par de mandíbulas, un par de pequeños ojos con lentes quitinosas y retina, y un par de apéndices sensoriales blandos que recuerdan a las antenas de los artrópodos, pero que con las cuales no comparten el mismo origen evolutivo ni embrionario. También desarrollan un par de papilas orales cerca de la boca, las cuales están conectadas a unas glándulas (glándulas de limo) que secretan una sustancia pegajosa y blancuzca, o limo, que utilizan para cazar y defenderse. Estas glándulas ocupan gran parte de la longitud de su cuerpo.

Onicóforo disparando limo a través de sus papilas orales. Imagen de Ivo. S. Oliveria y Alexander Baer (c) (link).

Ecología y conducta

La mayoría de las especies vive en microhábitats húmedos y oscuros de selvas tropicales o bosques muy lluviosos, entre la hojarasca o el sustrato cubierto de materia vegetal en descomposición. Son solitarios, nocturnos y fotonegativos, es decir, rehúyen la luz. Muy pocas especies viven en cuevas o en hábitats más secos, como praderas.

Todos los onicóforos son cazadores activos. Persiguen a sus presas y les lanzan una sustancia adhesiva o limo a través de sus papilas orales para inmovilizarlas. Pueden lanzar chorros de limo hasta 30cm de distancia:

Esta sustancia está compuesta por un 90% de agua más algunos compuestos proteicos (tipo colágeno) y lipídicos, azúcares y un tensioactivo, el nonilfenol. Los onicóforos son los únicos organismos conocidos capaces de sintetizar de forma natural éste compuesto orgánico, el cual ha sido ampliamente sintetizado en laboratorio por el ser humano para la fabricación, por ejemplo, de aceites lubricantes y de detergentes.

Reproducción

Fecundación

Todos los onicóforos excepto una única especie, Epiperipatus imthurni, que lleva a cabo la partenogénesis se reproducen sexualmente. Las hembras suelen ser más grandes que los machos y, en aquellas especies en las que el número de patas es variable, presentan un mayor número de patas (caso de dimorfismo sexual).

La fecundación es siempre interna, aunque la manera en que las hembras reciben el esperma del macho es variable. En la mayoría, la recepción del esperma transferido por el macho tiene lugar directamente en el poro u obertura genital de la hembra mediante la transferencia de un espermatóforo, esto es, una estructura o cápsula que contiene el esperma. Los machos de unas pocas especies del género Paraperipatus presentan un pene con el que realizan esta transferencia.

Sin embargo, el caso más extraño lo protagonizan dos especies del género Peripatopsis. Los machos colocan el espermatóforo encima de la hembra o en sus costados. Tras esto, numerosos amebocitos de la sangre o hemocele de la hembra empiezan a concentrarse bajo el punto donde se encuentra asentado el espermatóforo para, finalmente, liberar enzimas que degradan la cobertura del espermatóforo y la superficie sobre la que éste reposa, es decir, la cutícula y tejidos subyacentes del cuerpo de la hembra. De esta manera, el esperma entra dentro del cuerpo de la hembra, se desplaza por su sistema circulatorio y viaja hasta los ovarios, donde fecunda los huevos.

Tipos de reproducción

Dentro de los onicóforos existen tanto formas ovíparas, ovovivíparas como vivíparas.

Las más comunes son las formas ovovivíparas, es decir, huevos bien formados y provistos de nutrientes son retenidos en el interior del cuerpo de la hembra y eclosionan poco antes de que ésta dé a luz; estas formas se encuentran únicamente dentro de la familia Peripatopsidae.

Las formas ovíparas, menos comunes, se han observado sobre todo en ambientes con pocos nutrientes y condiciones climáticas inestables en las que el huevo actuaría como barrera protectora; de igual manera que las formas ovovivíparas, únicamente se encuentran dentro de la familia Peripatopsidae.

Especie del género Ooperipatellus de Australia y Nueva Zelanda, Familia Peripatopsidae. Imagen de Simon Grove (c) (link).

Las formas vivíparas, en cambio, se encuentran bastante bien representadas en regiones tropicales con climas y fuentes de alimentos estables a lo largo del año tanto en Peripatopsidae como en Peripatidae (éstas últimas de distribución exclusivamente circumtropical). En este caso, las hembras producen unos huevos minúsculos que son retenidos en su útero y alimentados directamente mediante fluidos o tejidos especializados de la hembra (placenta); varias semanas o meses después, la hembra da a luz directamente a crías en un estado de desarrollo muy avanzado.

Imagen del primer ejemplar conocido de Eoperipatus totoro, Familia Peripatidae, en Vietnam. Su epíteto específico, “totoro”, le fue concedido debido a que a los autores de su descripción la forma y el color de esta especie les recordaba al gatobús de la famosa película de Studio Ghibili “Mi vecino Totoro” del director Hayao Miyazaki (ver noticia).

.          .          .

Si te ha parecido interesante esta entrada, no dudes en dejar tus comentarios.

Imagen de portada de Melvyn Yeo (c).

És un cuc? És una eruga? No! És un onicòfor

Entre la fullaraca i el terra de selves tropicals i boscos plujosos, s’amaguen uns petits i curiosos depredadors que recorden a erugues, cucs i llimacs: els onicòfors. Si bé tan sols se’n coneixen unes poques espècies, els seus trets anatòmics, reproductius i ecològics fan que se’ls consideri un grup d’animals independent i únic. T’animes a conèixer-los? Continua llegint.

És un cuc? És una eruga? NO! És un onicòfor

Els onicòfors o “cucs de vellut” (de l’anglès “velvet worms”) constitueixen un fílum de petits organismes invertebrats d’entre 5mm a 15 cm de llargada que presenten cossos tous, allargats i poc modificats, i amb petites potes còniques sense articulacions d’aspecte similar a les de les erugues.

Peripatoides novaezealandiae, una espècie d’onicòfor de Nova Zelanda. Imatge de Gil Wizen (c) (link).

El seu nom científic, Onychophora, es compon dels termes grecs onykhos, “ungla” i phoros, “portar” que, units, signifiquen “portadors d’urpes“; això es deu al fet que, al final de cadascuna de les seves potes, presenten unes urpes endurides i retràctils.

“Urpes” de l’onicòfor Euperipatoides kanangrensis. Imatge de Martin Smith CC 4.0 (link).

Actualment se’n coneixen al voltant d’unes 200 espècies a tot el món, totes elles terrestres, localitzades exclusivament a l’hemisferi sud. Es troben classificades en dues famílies, la distribució de les quals és mútuament excloent: Peripatidae, de distribució circumtropical (sobretot Mèxic, Amèrica Central, nord d’Amèrica del Sud i el sud-est Asiàtic), i Peripatopsidae, de distribució circumaustral (sobretot Australàsia, Sud-àfrica i Xile).

Distribució dels onicòfors al món. En verd, família Peripatidae; en vermell, família Peripatopsidae; punts negres, restes fòssils. Imatge de Benutzer:Achim Raschka CC 3.0 (link).

La troballa de diversos fòssils datats del principi del Cambrià suggereix que els avantpassats dels onicòfors van aparèixer poc després de l’Explosió Cambriana i que haurien dut a terme una transició de la vida aquàtica a la terrestre.

A què s’assemblen els onicòfors?

Actualment, la idea més acceptada i avalada per diferents estudis anatòmics i moleculars és que es tracta d’un fílum independent d’ecdisozous, és a dir, organismes que duen a terme l’ecdisi o muda de la seva coberta corporal externa o cutícula, estretament emparentats amb els tardígrads o óssos d’aigua i amb els artròpodes (insectes, aràcnids i grups afins, miriàpodes, crustacis i els extints trilobits).

Filogènia dels Bilateria (organismes amb simetria bilateral). Font: tolweb.org

El grup format per onicòfors, artròpodes i tardígrads rep el nom de Panarthropoda, un taxó monofilètic, és a dir, que agrupa tots els descendents d’un avantpassat comú, la validesa del qual, malgrat algunes discrepàncies, es troba avalada per una majoria d’estudis.

Filogènia dels Panarthropoda. Font: Wikipedia

Així doncs, tot i semblar cucs (anèl·lids), llimacs (mol·luscs gasteròpodes) o erugues (larves de lepidòpters), no pertanyen a cap d’aquests grups.

Anatomia

Els onicòfors presenten un cos allargat recobert d’una fina cutícula dèbilment anellada (pseudosegmentada) la qual, al seu torn, es troba coberta de papil·les sensorials amb petits pèls o sensil·les, el que els confereix aquest aspecte vellutat tan característic.

Pots apreciar les papil·les que cobreixen el seu cos i la segmentació de la cutícula? Imatge de l’espècie Eoperipatus totoro de Melvyn Yeo (c) (link)

Internament, el seu cos es troba dividit en segments veritables cadascun proveït d’un parell de potes toves, còniques i no segmentades (lobòpodes), a diferència dels artròpodes. Quan caminen, i també a diferència d’aquests, cada parell de potes es mou alhora en la mateixa direcció de manera que es desplacen lentament i gradual, fent-los imperceptibles envers les seves preses.

Al cap presenten un parell de mandíbules, un parell de petits ulls amb lents quitinoses i retina, i un parell d’apèndixs sensorials tous que recorden a les antenes dels artròpodes, però amb les quals no comparteixen l’origen evolutiu ni l’embrionari. També tenen un parell de papil·les orals a prop de la boca, les quals estan connectades a unes glàndules que secreten una substància enganxifosa i blanquinosa que utilitzen per caçar i defensar-se. Aquestes glàndules ocupen gran part de la longitud del seu cos.

Onicòfor disparant substància enganxifosa a través de les papil·les orals. Imatge de Ivo. S. Oliveria i Alexander Baer (c) (link).

Ecologia i conducta

La majoria de les espècies viu en microhàbitats humits i foscos de selves tropicals o boscos molt plujosos, entre la fullaraca o el substrat cobert de matèria vegetal en descomposició. Són solitaris, nocturns i fotonegatius, és a dir, defugen la llum. Molt poques espècies viuen en coves o en hàbitats més secs, com praderies.

Tots els onicòfors són caçadors actius. Persegueixen les seves preses i els llancen una substància adhesiva a través de les seves papil·les orals per immobilitzar-les. Poden llançar raigs d’aquesta substància fins a 30cm de distància:

Aquesta substància està composta per un 90% d’aigua més alguns compostos proteics (tipus col·lagen) i lipídics, sucres i un tensioactiu, el nonilfenol. Els onicòfors són els únics organismes coneguts capaços de sintetitzar de manera natural aquest compost orgànic, el qual ha estat àmpliament sintetitzat al laboratori per l’ésser humà per a la fabricació, per exemple, d’olis lubricants i de detergents.

Reproducció

Fecundació

Tots els onicòfors excepte una única espècie, Epiperipatus imthurni, que duu a terme la partenogènesi, es reprodueixen sexualment. Les femelles solen ser més grans que els mascles i, en aquelles espècies en què el nombre de potes és variable, presenten un major nombre de potes (cas de dimorfisme sexual).

La fecundació és sempre interna, tot i que la manera en què les femelles reben l’esperma del mascle és variable. En la majoria de casos, la recepció de l’esperma transferit pel mascle té lloc directament en el porus o obertura genital de la femella mitjançant la transferència d’un espermatòfor, és a dir, una estructura o càpsula que conté l’esperma. Els mascles d’unes poques espècies del gènere Paraperipatus presenten un penis amb el que realitzen aquesta transferència.

Ara bé, el cas més estrany el protagonitzen dues espècies del gènere Peripatopsis. Els mascles col·loquen l’espermatòfor a sobre de la femella o en algun dels seus costats. Després, nombrosos amebocitos de la sang o hemocele de la femella comencen a concentrar-se sota el punt on es troba assentat l’espermatòfor per, finalment, alliberar enzims que degraden la cobertura de l’espermatòfor i la superfície sobre la qual aquest es troba depositat, és a dir, la cutícula i teixits subjacents del cos de la femella. D’aquesta manera, l’esperma entra dins del cos de la femella, es desplaça pel seu sistema circulatori i viatja fins als ovaris, on fecunda els ous.

Tipus de reproducció

Dins dels onicòfors existeixen formes ovípares, ovovivípares i vivípares.

Les més comunes són les formes ovovivípares, és a dir, ous ben formats i proveïts de nutrients són retinguts a l’interior del cos de la femella i eclosionen poc abans que aquesta doni a llum; aquestes formes es troben únicament dins de la família Peripatopsidae.

Les formes ovípares, menys comunes, s’han observat sobretot en ambients amb pocs nutrients i condicions climàtiques inestables en què l’ou actua com a barrera protectora; de la mateixa manera que les formes ovovivípares, únicament es troben dins de la família Peripatopsidae.

Espècie del gènere Ooperipatellus d’Austràlia i Nova Zelanda, Família Peripatopsidae. Imatge de Simon Grove (c) (link).

Les formes vivípares, en canvi, es troben força ben representades en regions tropicals amb climes i fonts d’aliment estables al llarg de l’any tant dins de Peripatopsidae com de Peripatidae (aquestes últimes de distribució exclusivament circumtropical). En aquest cas, les femelles produeixen uns ous minúsculs que són retinguts en el seu úter i alimentats directament mitjançant fluids o teixits especialitzats de la femella (placenta); diverses setmanes o mesos després, la femella dóna a llum directament a cries en un estat de desenvolupament molt avançat.

Imatge del primer exemplar conegut de Eoperipatus totoro, Família Peripatidae, al Vietnam. El seu epítet específic, “totoro”, li fou concedit degut a què als autors de la seva descripció la forma i el color d’aquesta espècie els recordava al gatbús de la famosa película de Studio Ghibli “el meu veí Totoro” del director Hayao Miyazaki (veure notícia).

.          .          .

T’ha semblat interessant? No dubtis en deixar els teus comentaris!

Imatge de portada de Melvyn Yeo (c).

The mysterious Ediacaran fauna

During many years, it has been considered that the origin of metazoans (i.e. multicellular animals) took place in the Cambrian period (541-484 My ago) after the Cambrian Explosion. However, several scientists, including Darwin, already suspected that the true origin of metazoans must be even older.

Did metazoans exist in the ancient and understudied Precambrian supereon? We invite you to know the Ediacaran fauna, a paleontological puzzle and a clue link in the evolutive history of animals.

The mysterious Ediacaran fauna

Before start talking about the Ediacaran period and its odd fauna, we must set it into a geological time context.

Our planet Earth formed around 4600 My Ago. The span between Earth’s formation and the moment in time 543 My ago is known as Precambrian supereon, the first and largest period of history of Earth, as well as the less studied and comprehended. It is suggested that the first life forms appeared 3800-3500 My ago, not very after the beginning of the Precambrian.

The end of the Precambrian supereon lead to the beginning of the Phanerozoic eon, whose first geological period, the Cambrian, has been traditionally considered to set the origin of all phyla of metazoans (multicellular animals). All animal phyla were already represented shortly after the beginning of this period; that is, it took place a great diversification of living beings on a global scale in a short span, an evolutive radiation event. This massive evolutive event was named as Cambrian Explosion.

Geological time scale: end of the Precambrian supereon and beginning of the Phanerozoic eon (specifically, the Paleozoic era). The Ediacaran and the Cambrian are highlighted in red. Source: The Geological Society of America.

The idea of the Cambrian period as the cradle of most of animal groups was deduced from the study of fossil records and their age. However, is it true that the origin of every animal phyla took place entirely during this period? Some scientists, as the selfsame Darwin, suspected that the first metazoan lineages could have appeared even earlier.

Precambrian fossils

The Precambrian was an instable period at a geological level: tectonic movements, vulcanism… put many troubles in the preservation of any biological rest. On the other hand, the succession of several global glaciations during this supereon (‘Snowball Earth’), the last of which took place 650 My ago, put even more difficulties into the progression of life on Earth.

No wonder, so, that the Cambrian, a more stable period from both a geologic and climatic point of view, was long considered the origin of metazoans, since the geological instability during the Precambrian presumably made it impossible to preserve any fossil record. That is, supposedly there were not “clues” about the existence of metazoans before the Cambrian Explosion.

However, something happened. At the end of the 19th century, a Scottish scientist discovered what was later considered as the first Precambrian fossil ever known: Aspidella terranovica, a disk-shaped fossil of uncertain affinity. But as it was found in Precambrian strata, it was considered an artifact.

Aspidella fossils (also known as Cyclomedusa, currently a synonym). Its shape reminds of that of a jellyfish. Source: Verisimilus (CC 3.0) on Wikipedia.

This discovery was followed by others throughout the world, in which fossils from the Precambrian were also found (e. g., Namibia and Australia), but the strong belief that multicellular animals appeared during the Cambrian or even later eclipsed the true origin of these fossil records for many years. It was not until the 20th century and after the discovery of a second iconic fossil in Charnwood Forest (England), Charnia masoni, that the Precambrian origin of metazoans was not really considered, this fossil being the first to be recognized as Precambrian. So, Aspidella terranovica, Charnia and the rest of Precambrian fossil records would be, at last, connected.

Charnia masoni holotype. Despite its frond-like appearance, it is not considered a plant or an alga since the nature of the fossil beds where specimens have been found implies that it originally lived in deep water, well below the photic zone where photosynthesis can occur. Source: Smith609 (CC 2.5) on Wikipedia.

The Ediacaran period

At last, Precambrian fossil have been found all over the world. Most of them have been found in strata date from 575-541 My ago, marking the end of the Precambrian and the beginning of the Phanerozoic.

Nowadays, representatives of the Ediacaran fauna occur at 40 localities worldwide, with 4 particularly good localities:

  • Southeastern Newfoundland (Canada)
  • The Flinders Ranges (South of Australia)
  • White Sea region (Russia)
  • Namibia

In 1960, the term ‘Ediacaran’ was proposed to name the geological span which the Ediacaran fauna is date from. The term comes from the Ediacara Hills in Australia, where one of the most important Precambrian fossil sites is found. This name competed with others, but in 2004, the International Union of Geological Sciences stablished the Ediacaran as the period that started 635 My ago (after the Marinoan glaciation) and that ended 542 My ago (with the discover of the earliest widespread complex trace fossil).

The Ediacaran fauna

Once the Precambrian was finally accepted as the origin of metazoans, and assuming that complex animals appeared during a hypothetical explosion of diversity just after the great Precambrian glaciations and some million years before the Cambrian (Avalon Explosion), some questions were raised:

How did the Ediacaran fauna look like?

Most of fossil records of the Ediacaran fauna consist of macroscopic, morphologically diverse (mainly radial or circular shapes) and generally soft-bodied organisms, without hard elements that could last until our days. This can be deduced from the shape and typology of the fossils, since most of them are simply marks or trails they left after dying, preserved in a manner that is, in many cases, unique to the Ediacaran fauna.

Tribrachidium fossil. It is, in fact, a negative impression, that is, the trail that the animal left after dying. It is suggested that it could be an organism with triradial symmetry very close to nowadays Lophophorata. Source: Aleksey Nagovitsyn (CC 3.0) on Wikipedia.

Besides, they were probably sessile, aquatic, with feather-like structures and filter feeders. However, several researchers consider that a few of them could be free-living animals with a bilateral symmetry (that is, with an anteroposterior axis that splits the body into two symmetric halves), one of the most successful body plans after the Cambrian Explosion.

Dickinsonia costata fossil. According to its shape, it was probably a bilateral animal (with a ‘head’ and an ‘anus’), and for a long time it was suggested that it was related to some kind of flat worm, some of which could be up to 1 meter long. In 2018, cholesterol molecules found in Dickinsonia fossils confirmed that it was an animal. Source: Verisimilus (CC 3.0) on Wikipedia.

With which current groups do they relate?

The fact is we still do not know. Most of them have shapes that reminds of some basal metazoans (like sponges and cnidarians) and a few, to annelids and arthropods. However, these are artificial relationships, as phylogenetic relationships between the Ediacaran fauna and the current fauna are still a mystery. Even some fossils cannot be related to any nowadays phyla, so they are considered as a part of an extinct Precambrian lineage.

However, not everything is lost. Similarities between some Ediacaran fossils and current metazoans shed some light on how animals could have evolved, and which was their origin.

Why Ediacaran fossils are not found beyond the Ediacaran period?

The fact is they are found in strata that date from after the Ediacaran period. Posterior studies demonstrated that some Ediacaran organisms were located in Cambrian strata together with fossils that resulted from the Cambrian Explosion, so it would be possible some representatives of the Ediacaran fauna gave place to certain current groups of animals. However, it is true that Ediacaran fauna representatives are found in a smaller proportion in Cambrian strata than other Cambrian organisms, and many living forms had already disappeared.

There exist some hypotheses that explain why most of the Ediacaran fauna did not survived beyond the Cambrian, for example:

  • Changes in atmospheric oxygen levels.
  • Competence with the Cambrian fauna, which probably had better adapted bodies or more successful body plans.
  • Changes in the sea level.

Are the Ediacaran organisms the true origin of metazoans?

Although this has been the general belief after their discovery, the truth is that even older metazoans have been recently found.

As we have explained above, most representatives of the Ediacaran fauna date from 575-541 My ago. Well, evidence of ancient sponges (Porifera) from 600 My ago has been found. The most recent discovery was that of Otavia antiqua in 2012 in Namibia, a sponge date from 760 My ago; that is, it is dated from before some of the great Precambrian glaciations.

Otavia antiqua. Source: National Geographic.

.            .           .

Do you believe there are even older metazoan fossils out to be discovered? Leave your comments!

Main image by Ryan Somma, from the Smithsonian National Museum of Natural History (CC 2.0).