Nhà côn trùng học Anderson Lepeco đang phân loại bộ sưu tập hóa thạch tại Bảo tàng Động vật học thuộc Đại học São Paulo, Brazil, thì một mẫu vật khác thường thu hút sự chú ý của ông. Bị mắc kẹt trong đá vôi là một con kiến cổ đại, kích thước cỡ đồng xu, với bộ hàm hình lưỡi hái. Nó được tìm thấy ở rất xa phạm vi phân bố đã biết ở Bắc bán cầu, và là hóa thạch kiến cổ nhất từng được tìm thấy với niên đại 113 triệu năm. "Tôi đã rất phấn khích, cố gắng không hét lên trong phòng thí nghiệm," Lepeco kể lại.

Phát hiện mới hứa hẹn viết lại những gì các nhà khoa học đã biết về nguồn gốc và sự tiến hóa của loài kiến, theo Phil Barden - nhà sinh học tiến hóa tại Viện Công nghệ New Jersey, Mỹ, người không tham gia vào công trình. Ông nói, không chỉ "thú vị và đáng ngạc nhiên" khi tìm thấy một hóa thạch kiến khác thường, mà còn rất đáng chú ý khi tìm thấy nó ở Nam Mỹ, nơi có rất ít hóa thạch được phát hiện. Barden cho biết, khu vực này từ lâu đã là "một hộp đen khổng lồ" về sự tiến hóa của loài kiến.

Kiến xuất hiện trong Kỷ Jura Muộn và Kỷ Phấn trắng Sớm, khoảng 168 triệu đến 120 triệu năm trước, sau khi tách ra khỏi nhánh ong bắp cày và ong mật. Khi khủng long đã chiếm lĩnh Trái đất, thì kiến mới bắt đầu phân tán và trở nên đa dạng với các loài mới, bao gồm cả tổ tiên chung của kiến hiện đại. Tuy nhiên, việc thiếu hóa thạch khiến các nhà cổ sinh vật học chưa nắm bắt được một số chi tiết.

Hóa thạch mới hứa hẹn làm sáng tỏ nhiều điều. Được phát hiện tại hệ tầng Crato ở đông bắc Brazil, mẫu vật này lâu đời hơn các hóa thạch kiến địa ngục trong hổ phách ở Pháp, Myanmar và Canada đến 13 triệu năm. Nó thuộc về một nhóm kiến đã tuyệt chủng, được xem là "anh em họ" của kiến hiện đại, Barden cho biết.

Và nó chắc chắn là một con kiến địa ngục. Lepeco và các đồng nghiệp đã sử dụng kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính (micro-CT) để nhìn xuyên qua hóa thạch đá vôi, cho phép họ tạo ra hình ảnh 3D chi tiết và nghiên cứu các đặc điểm hình thái của nó. Côn trùng này có sừng và bộ hàm hình lưỡi hái đặc trưng của kiến địa ngục - những đặc điểm không xuất hiện ở kiến hiện đại. Các phần phụ này cho phép chúng đâm xuyên con mồi. Các nhà nghiên cứu xác định đây là một loài kiến địa ngục mới và đặt tên cho nó là Vulcanidris cratensis để vinh danh gia đình Vulcano đã tặng hóa thạch cho Bảo tàng.

Phát hiện mới cung cấp bằng chứng cho thấy kiến đã trở nên đa dạng sớm hơn chúng ta nghĩ trước đây, và kiến địa ngục có thể là cầu nối giữa kiến và tổ tiên ong bắp cày của chúng. Dựa trên dữ liệu hóa thạch, kiến địa ngục rất có thể là nhóm kiến lớn cổ xưa nhất đã phân tán khắp địa cầu và hình thành các loài mới. Vì hóa thạch Brazil lâu đời hơn tới 13 triệu năm so với các mẫu vật kiến địa ngục được tìm thấy ở Bắc bán cầu, các nhà nghiên cứu cũng kết luận rằng Nam Mỹ rất có thể là tâm điểm tiến hóa của kiến địa ngục.

Mặc dù hóa thạch đã tiết lộ những manh mối về sự tiến hóa của kiến, một câu hỏi vẫn còn đó: Tại sao kiến địa ngục, với kỹ thuật săn mồi độc đáo, lại tuyệt chủng trong khi các loài kiến khác vẫn tồn tại? "Ước gì tôi có cỗ máy thời gian," Moreau nói.

Phát hiện mới đã được công bố trên tạp chí Current Biology.