60 mln lat ewolucyjnej przyjaźni mrówek i roślin

Naukowcy modelowali powolną ewolucję mrówek i stwierdzili, że jest ona nierozerwalnie związana z roślinami.

Symbioza mrówek i roślin
fot. Depositphotos

Mrówki można znaleźć w ogromnej liczbie w prawie wszystkich miejscach na świecie. Ale w jaki sposób stały się najbardziej zaludnionymi, bardzo różnorodnymi gatunkami owadów na planecie? Naukowcy mogą mieć odpowiedź i ma to związek z roślinami. Około 60 milionów lat temu mrówki były głównie mieszkańcami lasów, którzy zbudowali swoje gniazda pod ziemią. Ale współczesna mrówka zróżnicowała ponad 14.000 gatunków, a niektóre żyją teraz na sawannach, użytkach zielonych i pustyniach. W rzeczywistości mrówki można znaleźć na każdym kontynencie oprócz Antarktydy.

Poprzednie badania wykazały, że dywersyfikacja mrówek zbiegła się wraz ze wzrostem okrytozalążkowych — roślin, które wytwarzają kwiaty i mają swoje nasiona w owocach. Mniej jasne jest jednak rola, jaką rośliny kwitnące odegrały w ewolucji mrówek i jak osiągnęliśmy tak wielką liczbę populacji mrówek, co szacuje się na ponad cztery kwadrydy – to cztery, a następnie 15 zer.

Teraz naukowcy z Muzeum Field w Chicago oraz uniwersytety Cornell i Stanford szukali danych związany ze skamielinami, DNA i klimatami, aby odkryć, w jaki sposób mrówki i rośliny są powiązane, ewolucyjnie.

Kiedy rozglądasz się dziś po całym świecie, możesz zobaczyć siedliska mrówek na prawie każdym kontynencie, a nawet różne wymiary tych siedlisk – niektóre mrówki żyją pod ziemią, niektóre żyją w konarach drzew. Staramy się zrozumieć, w jaki sposób były one w stanie tak zwiększyć swoją różnorodność od jednego wspólnego przodka do wszystkich tych różnych gatunków.

— powiedział Matthew Nelsen, autor prowadzący badania

Aby modelować ewolucję mrówek, naukowcy porównali klimaty, w których żyje 1435 współczesnych gatunków mrówek i dodali czasowe rekonstrukcje genealogii mrówek opartych na informacjach genetycznych i skamielinach mrówek zachowanych w bursztynie. Uzyskali podobne informacje o roślinach, a następnie je porównali.

Odkrycia sugerowały, że większość wczesnych mrówek zajmowała leśne siedliska od końca okresu paleogenu (66 do 23 milionów lat temu) do wczesnego neogenu (23 miliony lat temu do obecności). W tym czasie zaczęły się dywersyfikować, pod wpływem ewolucji roślin leśnych.

Aby uniknąć mokrego środowiska, niektóre mrówki przeniosły swoje gniazda z podziemia na drzewa. Naukowcy sugerują, że gdy leśne okrytozalążki powoli rozprzestrzeniały się na zewnątrz, aby zamieszkać na bardziej otwartych i suchych regionach.

Rozwinął się wzajemnie korzystny związek między mrówkami a roślinami. Mrówki cieszyły się jedzeniem dostarczanym przez nasiona roślin, a mrówki przyjmujące nasiona zapewniły, że rośliny jeszcze lepiej się rozprzestrzeniały.

Wyniki badania poprawiają nasze zrozumienie tego, w jaki sposób ewolucja mrówek pokrywa się z ewolucją roślin kwitnących, która zaczęła się miliony lat temu.

To badanie pokazuje ważną rolę, jaką odgrywają rośliny w kształtowaniu ekosystemów. Zmiany w społecznościach roślinnych – takich jak te, które widzimy w wyniku historycznych i współczesnych zmian klimatu, mogą kaskadować i wpływać na zwierzęta i inne organizmy polegające na tych roślinach.

— – powiedział Nelsen

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Evolution Letters.

➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!

źródło: Field Museum | New Atlas
zdjęcie wykorzystane w nagłówku wpisu pochodzi z Depositphotos