寄生蜂最早存在于數(shù)百萬(wàn)年前。在由卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)協(xié)調(diào)的一個(gè)項(xiàng)目中，各個(gè)學(xué)科的研究人員首次明確地發(fā)現(xiàn)了宿主體內(nèi)的化石寄生蟲(chóng)?？茖W(xué)家們使用超快速X射線成像研究了舊蠅的蠅蛹。他們發(fā)現(xiàn)了55例寄生蟲(chóng)病例并描述了迄今為止未知的四種已滅絕的黃蜂物種。他們的研究結(jié)果發(fā)表在NatureCommunications上。

該項(xiàng)目的結(jié)果提供了有關(guān)寄生的演變的主要信息。寄生主義廣泛傳播并且基本上影響著生態(tài)系統(tǒng)。今天，大約50%的動(dòng)物物種被認(rèn)為是寄生蟲(chóng)。物種多樣性與寄生性之間的關(guān)系在黃蜂屬于昆蟲(chóng)綱目的膜翅目中尤為明顯。在KIT協(xié)調(diào)的項(xiàng)目中，研究人員發(fā)現(xiàn)了四種以前未知的已滅絕的黃蜂物種，它們是古近紀(jì)的內(nèi)寄生物，從大約6600萬(wàn)年前到大約2300萬(wàn)年前。體內(nèi)寄生蟲(chóng)是在宿主體內(nèi)發(fā)育的體內(nèi)寄生蟲(chóng)。

四種寄生蜂種中的每一種都有自己適應(yīng)宿主的策略。這四種中最常見(jiàn)的物種被科學(xué)家命名為Xenomorphia resurrecta。Xenomorphia屬是以電影Alien的生物命名的，它被稱為異形體，也可以在體內(nèi)發(fā)育。物種名稱resurrecta是指該物種的數(shù)字復(fù)活，項(xiàng)目協(xié)調(diào)員，來(lái)自KIT同步輻射應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室(LAS)的Thomas van de Kamp博士說(shuō)。該項(xiàng)目證明使用最新技術(shù)重新訪問(wèn)舊系列是值得的。

科學(xué)家們從巴塞爾自然歷史博物館和斯德哥爾摩的Naturhistoriska riksmuseet收集了1500多只礦化蠅蛹。在19世紀(jì)后期，它們被收集在法國(guó)Quercy地區(qū)的磷礦中。1944年，瑞士昆蟲(chóng)學(xué)家Eduard Handschin詳細(xì)描述了這些化石，并強(qiáng)調(diào)了外部不顯眼的僅3毫米長(zhǎng)的碎片的價(jià)值。盡管如此，它們已經(jīng)被遺忘了70多年。當(dāng)時(shí)，Handschin曾懷疑一只大小在34到4千萬(wàn)年之間的飛蛹中的寄生蜂的輪廓，但無(wú)法證明這一點(diǎn)。這是當(dāng)前項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)，其結(jié)果發(fā)表在Nature Communications上標(biāo)題為“保存在礦化化石中的寄生生物學(xué)”。

超快X射線成像，很大程度上由KIT開(kāi)發(fā)和改進(jìn)，使得能夠獲得化石的新途徑。研究人員用同步輻射X射線顯微照相術(shù)研究了樣本。在光學(xué)密集的樣品中，內(nèi)部結(jié)構(gòu)只能通過(guò)X射線非侵入地和三維地觀察到。同步輻射源是一種粒子加速器，產(chǎn)生的電磁輻射具有更廣泛的光譜，并且比傳統(tǒng)光源具有更高的強(qiáng)度。該項(xiàng)目的測(cè)量是在KIT同步加速器的UFO高速斷層掃描站進(jìn)行的。“樣品通量很高。數(shù)據(jù)的成像和評(píng)估以部分自動(dòng)化的方式進(jìn)行，這使得這種測(cè)量成為可能，”van de Kamp說(shuō)。兩年前，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)Quercy中發(fā)現(xiàn)的化石甲蟲(chóng)進(jìn)行了成像，并使其內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)可見(jiàn)。然而，在UFO站，不僅掃描了化石。該設(shè)置同樣適用于其他項(xiàng)目，其中必須對(duì)大量部件進(jìn)行成像。因此，UFO對(duì)各種學(xué)科都很感興趣，其中包括材料科學(xué)。

在對(duì)礦化的蠅蛹進(jìn)行成像后，寄生蜂來(lái)自古近紀(jì)的數(shù)字化重建。因此，該項(xiàng)目不僅需要與同步加速器X射線顯微斷層照相關(guān)的全面技術(shù)訣竅，還需要詳細(xì)的生物學(xué)和古生物學(xué)知識(shí)。項(xiàng)目協(xié)調(diào)員KIT LAS的Thomas van de Kamp博士是一名生物學(xué)家，專門(mén)研究生物樣本的昆蟲(chóng)形態(tài)學(xué)和數(shù)字成像。他還將物理學(xué)與生物學(xué)聯(lián)系起來(lái)。其他主要作者是明斯特LWL自然歷史博物館的古生物學(xué)家Achim H. Schwermann博士，石化過(guò)程專家，斯圖加特國(guó)家自然歷史博物館的生物學(xué)家Lars Krogmann博士，寄生蜂專家，系統(tǒng)地歸類(lèi)發(fā)現(xiàn)的寄生蟲(chóng)并寫(xiě)了正式的物種描述?？傮w而言，18位科學(xué)家 - 生物學(xué)家，古生物學(xué)家，物理學(xué)家，計(jì)算機(jī)科學(xué)家，來(lái)自幾所大學(xué)和博物館的數(shù)學(xué)家參加了跨學(xué)科項(xiàng)目，其中包括八名KIT研究人員。除了提到的機(jī)構(gòu)外，KIT的光子科學(xué)與同步輻射研究所(IPS)和數(shù)據(jù)處理與電子研究所(IPE)以及海德堡和波恩大學(xué)的機(jī)構(gòu)都參與其中。