Мравките могат да бъдат намерени в огромни количества в почти всички региони и местообитания по света. Но как са се превърнали в най-многобройния вид насекоми с голямо разнообразие на планетата? Учените може да имат отговор и той е свързан с растенията.
Преди около 60 милиона години мравките са били предимно горски обитатели, които са изграждали гнездата си под земята. Но съвременната мравка се е диверсифицирала в повече от 14 000 вида, като някои сега живеят в савани, пасища и пустини. Всъщност мравките могат да бъдат намерени на всеки континент, с изключение на Антарктида.
Предишни проучвания показват, че диверсификацията на мравките съвпада с появата на покритосеменни растения, които произвеждат цветя и носят семената си в плодовете. Това, което е по-малко ясно обаче, е ролята, която цъфтящите растения играят в еволюцията на мравките и как сме достигнали броя на отделните мравки, който виждаме днес, който се оценява на повече от четири квадрилиона – това е четири, последвано от 15 нули.
Сега изследователи от Музея на полето в Чикаго и от университетите Корнел и Станфорд са разгледали вкаменелости, ДНК и данни за климата, за да открият как мравките и растенията са свързани, от еволюционна гледна точка.
„Когато погледнете света днес, можете да видите мравки на почти всеки континент, заемащи всички тези различни местообитания и дори различни измерения на тези местообитания – някои мравки живеят под земята, други живеят в короните на дърветата“, каза Матю Нелсен, водещ автор на изследването. „Опитваме се да разберем как са успели да диверсифицират от един общ прародител към всички тези различни пространства.“
За да моделират еволюцията на мравките, изследователите сравняват климата, в който живеят 1435 съвременни вида мравки, и добавят мащабирани във времето реконструкции на генеалогията на мравките, базирани на генетична информация и вкаменелости от мравки, запазени в кехлибар. Те получиха подобна информация за растенията и след това сравниха двете.
Констатациите предполагат, че повечето ранни мравки са обитавали гористи местообитания до около периода от среден до късен палеоген (преди 66 до 23 милиона години) до ранния неоген (преди 23 милиона години до днес). По това време те започнаха да разнообразяват, повлияни от еволюцията на горските растения.
„Приблизително по това време някои от растенията в тези гори са еволюирали, за да издишат повече водни пари през малки дупки в листата си – те са направили цялото място много по-влажно, така че околната среда е станала по-скоро като тропическа гора“, каза Нелсен.
За да избягат от мокрото, някои мравки преместиха гнездата си от земята в дърветата. Изследователите предполагат, че докато горските покритосеменни растения бавно се разпространяват навън, за да обитават по-отворени, сухи региони, някои от мравките са последвани. Вероятно, казаха изследователите, защото са следвали стомасите си.
„Други учени показаха, че растенията в тези сухи местообитания развиват начини за приготвяне на храна за мравки – включително неща като елайозоми, които са като месести придатъци върху семената“, каза Нелсен.
Създадоха се взаимноизгодни отношения. Мравките се наслаждаваха на храната, осигурена от семената на растението, а мравките, които взеха семената, гарантираха, че растенията се разпространяват още повече.
Констатациите от проучването подобряват нашето разбиране за това как еволюцията на мравките съвпада и е била активирана от еволюцията на цъфтящите растения, започнала преди милиони години.
„Това проучване показва важната роля, която играят растенията при оформянето на екосистемите“, каза Нелсен. „Промените в растителните съобщества – като тези, които виждаме като последица от историческото и съвременното изменение на климата – могат да каскадират и да повлияят на животните и другите организми, разчитащи на тези растения.“
Изследването е публикувано в сп Еволюционни писма.
източник: Полеви музей
Публикациите се превеждат автоматично с google translate
