Mirmecophile vabalas - naujas nuspėjamos evoliucijos pavyzdys. • Aleksandras Khramovas. • Mokslo naujienos apie "Elementus". • Evoliucija, entomologija.

Mirmecophile vabalas – naujas nuspėjamos evoliucijos pavyzdys

Pav. 1. A – laisvai gyvenantys stafilinida vabalai Aleocharinae, B – stafilinida-myrmecophiles Aleocharinaeparazitinis ant nomadinių skruzdėlių C – stafilinida Ecitophya ir jo savininkas yra nomadinis antkas Eciton (Peru) D – stafilinida Rosciszewskia ir jo savininkas yra nomadinis antkas Aenictus (Malaizija) E – stafilinida Beirija ir jo savininkas yra nomadinis antkas Neivamyrmex (Ekvadoras). Paveikslėlis iš aptariamo straipsnioDabartinė biologija

Japonijos ir JAV mokslininkų atlikta molekulinė filogenetinė analizė parodė, kad panašūs pokyčiai stafilinidų morfologijoje Aleocharinaesusijusios su nešvariais skruzdėliais, atsiranda bent 12 kartų nepriklausomai vienas nuo kito. Vadinasi, šiuo atveju evoliucija veikė nuspėjamai: norint gyventi kartu su nešvariais skruzdėliais, nesusijusios taksonos turėjo pakilti į tą patį standartą.

Kai iki XX a. Vidurio tapo aišku, kad be natūralios atrankos evoliuciniame procese svarbų vaidmenį atlieka atsitiktinis genetinis kintamumas, teoriniai biologai pradėjo kalbėti apie esminį evoliucijos eigos neprognozuojamumą. Taigi savo knygoje "Avarija ir būtinybė" (1971 m.) Prancūzų biochemikas ir Nobelio premijos laureatas Jacquesas Monodas rašė: "Grynas tikėjimas, visiškai laisvas, bet aklas"pagrindu didžiojo evoliucijos pastato pagrindu: tai yra centrinė šiuolaikinės biologijos padėtis – nebėra viena iš galimų ar numanomų hipotezių. Šiandien tai yra vienintelė galima hipotezė. "Arba, kaip sakoma garsiame Amerikos paleontologo Stepheno Jayo Gouldo teiginyje: jei mes" vėl sukursime "evoliuciją ir pradėsime jį vėl, mes gausime ekologinį pasaulį, kuris nėra labai panašus į tai, ką dabar matome (žr. SJ Gould, 1989. Nuostabus gyvenimas: brangakmenių skalūnai ir istorijos prigimtis).

Tačiau pastaraisiais metais įvairūs konvergencijos pavyzdžiai parodė, kad evoliucija neveikia taip nenuspėjamai, kaip norėtų jo didenybės bylos. Pavyzdžiui, elektriniai organai savarankiškai pasirodė šešiose skirtingose ​​žuvų grupėse – ir visose iš jų panašiai pasikeitė tų pačių genų išraiška (žiūrėkite: Elektriniai organai skirtingose ​​žuvų grupėse reguliuojami panašiais genais, Elementy, 2014.07.07). Pasirodo, evoliucija negali eiti, kaip jums patinka – pirminė protėvių tipo organizacija leidžia numatyti, kokie pokyčiai įvyks jo palikuonyse, nustatytomis tam tikromis sąlygomis. Analizuojami ir miromekofilinių vabalų Stafilinidae tyrimo autoriai.Mirmecofilai yra organizmai, kurie yra glaudžiai susiję su skruzdėlėmis ir paprastai gyvena jų sąskaita.

Stafilinida (Staphylinidae) yra viena iš didžiausių gyvūnų karalystės šeimų, kurioje yra daugiau nei 60 tūkstančių rūšių 32 subfamiliuose, tarp jų yra ir daugiau Myrmekofilių, nei visų kitų kombinuotų vabzdžių. Ypač daugelis mirekiofilinių vabalų yra tarp jų Aleocharinae, didžiausias pogumbio Stafilinidas (apie 16 tūkstančių rūšių). Tarp jų yra garsus "Lomekhaus", kurio nepakenčiantys skruzdėlės augina, paimdama savo palikuonis. Tačiau lomehuzo ir daugelio kitų stafilinidų-miromekofilų išvaizda šiame subfamilyje nėra nieko bendro su skruzdėlių – jie atrodo lygiai taip pat kaip ir tipiniai laisvai gyvenantys stafilinidai.

Bet ten yra Aleocharinae trys dešimtys genčių, kurių suaugusieji vabzdžiai yra labai panašūs į jų šeimininkes dėl susiaurėjusio skruosto, panašaus į skruzdžių stiebą, prailgintus galus ir skruzdžių antenų masyvus su pailgau pirmuoju segmentu (1 pav.). Šie klaidos parazituojasi ant senovinių ir naujų pasaulių klajoklių skruzdžių.Kai kurie mokslininkai suvienijo visas šias gentis genties Dorylomimini, darant prielaidą, kad jie visi kilę iš vieno protėvio, parasituojančio nešvarių skruzdžių protėvį Dorylinae. Kadangi visos naujos kartos skurdyčių skruzdžių buvo suformuotos, su jais susijusių stafilinidų įvairovė padidėjo (žr. C. H. Seevers, 1965). Stafilinidinių vabalų sisteminimas, evoliucija ir zoogografija, susieta su armijos skruzdžių (Coleoptera, Staphylinidae)).

Tačiau naujausi mokslininkai iš Japonijos ir Jungtinių Amerikos Valstijų parodė, kad taip nėra. Stafilinidae, kurios nėra susijusios su artimi giminaisiais, savarankiškai įsitvirtino prie klajokinių skruzdžių, tuo pačiu įgydama tą patį ant-panašų išvaizdą. Norėdami tai įrodyti, mokslininkai surinko stafilinidus, susietus su 5 iš 7 giminingų skėčių skėčių Dorylinae. Tai buvo ne taip paprasta – kartais viename mirmekofilui tenka 5 000 skruzdėlių, o norint jį atpažinti žygio skiltyje, jums reikia akis. Lyginant surinktus stafilinidus su keliais branduolio ir mitochondrijų genais su kitais pošemio genetais, straipsnio autoriai nustatė, kad ant formos yra stafilinidai. Aleocharinae savarankiškai įsigijo ne mažiau kaip 12 kartų (2 pav.)!

Pav. 2 Stafilinidinių vabalo subfamilų molekulinė kladogramma Aleocharinae. Numeruotas ir pažymėtas oranžinės spalvos taksonai, įgiję ant formos, oranžinės strėlės nurodykite jų šeimininkus. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Dabartinė biologija

Remiantis molekulinės filogenetinės analizės duomenimis, paskutinis bendras stafilinidų-mirmekofilų protėvis, susijęs su nešvariais skruzdėliais, gyveno prieš 105 mln. Metų – maždaug Kreidos laikotarpio viduryje (3 pav.). Palyginimui, paskutinysis pelytės ir žmogaus protėvis egzistavo prieš 75 milijonus metų (žr. A. T. Chinwalla ir kt., 2002).). Dabar įsivaizduokite, kad kai kurios žiurkės, makakos, lemurai ir žiurkėnai 12 kartų iš eilės, o ne kalbėdami vienas su kitu, tapo panašūs į du pilvą vandens, tarkim, prie vėžlio. Bet tai būtent tai atsitiko su stafilinidami Aleocharinae – kiekvieną kartą nuo susidūrimo su šios subfamilos atstovais nešiojantys skruzdėlės gavo tą patį rezultatą. Na, kaip ne kalbėti apie evoliucijos nuspėjamumą?

Pav. 3. Numatomas Stafilinidų taksonų skirtumų laikas Aleocharinae. Numeruotas ir pažymėtas oranžinės spalvos taksonai, įsigiję ant formos. Ma prieš milijonus metų. Paveikslėlis iš aptariamo straipsnio Dabartinė biologija

Galbūt pats reikalas yra tas, kad gyvenimas šeimynėse, kuriose yra nešvarių skruzdžių, reiškia labai didelę integraciją į jų "gyvenimą".Stafilinidai turi nuolat judėti po savo meistrų, jie laižyti ir išvalyti skruzdes, taip pat kaip ir skruzdėlės tarpusavyje, galiausiai stafilinidai, lygiai su likusia šeimos dalimi, valgo grobį, pagamintą iš pomidorų. Kartais, keliaujant į naują vietą, jie priverčia skruzdėlių vežti patys. Taigi, kad skruzdės per visas šias manipuliacijas nepripažįsta apgaulių liesdami, jie turi imituoti kūno kontūrus kiek įmanoma pagal savo šeimininkus.

Sprendžiant pagal molekulinius duomenis, atsiranda šiuolaikinių stafilinidų genčių Aleocharinaesusijęs su nemaloniais skruzdėliais, įvyko paliocene ir eocene. Šiuo metu pagal iškastinio kuro rodiklį ekosistemų skruzdžių skaičius smarkiai išaugo. Tai galima atsekti, pavyzdžiui, įtraukiant į gintarą. Netgi Birmos gintare, kurio amžius yra maždaug 100 milijonų metų (vidurio krištolas), ant kalvų yra retų. Baltijos gintare (vėlyvas eocenas) jų skaičius žymiai padidėja. Na, mioceno meksikietiškame ir dominikoniškame gintare, skruzdėlių skaičius jau viršija ribą.

Daugelis bestuburių prarado šį antpuolį, bet ne stafilinidus. Aleocharinae – Dėl pilvo gale esančios specialios tergos liaukos, jie išmoko manipuliuoti skruzdėlių elgesiu, kuris jiems atvėrė vilčių mylimo ekofilijos galimybes – gyvenimą viskam pasirengusiam.

Šaltinis: Munetoshi Maruyama, Joseph Parker. Armėnų skruzdžių rovių vabaliukų giliųjų laikų suartėjimas // Dabartinė biologija. 2017. V. 27. P. 920-926.

Taip pat žiūrėkite apie kitas mistinio vabalo vabalas, parazituojančias ant nešvarių skruzdėlių:
1) vabalas, "elementai", 2015-02-15.

Apie prognozuojamą evoliuciją:
1) Bakterijų prisitaikymo prie skirtingų temperatūrų metodai pasirodė esąs nuspėjami, "Elements", 2012-03/16.

Aleksandras Храмов


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: