Džordža Vašingtona universitātes un Rokfellera universitātes biologi ir noskaidrojuši, ka evolūcijas laikā bruņurupuču skudras ir vairākkārt mainījušas galvas formu, pēc kuras var spriest par kukaiņu "specializāciju". PNAS žurnālā tika publicēts raksts par atklājumu.
Bruņurupuču skudras ir interesantas ar to, ka tām ir nesamērīgi lielas galvas, kuras tās izmanto, lai bloķētu ieejas ligzdās, darbojoties kā dzīvas durvis. Bet ne visiem kukaiņu galvām ir vienāda forma: dažiem tās atgādina lūku vākus un ideālā gadījumā sedz ieejas tuneļos; citiem ir kvadrātveida galvas, kas vairākiem indivīdiem ļauj tos salocīt kā vairogus, bloķējot pāreju uz tuneli.
Šī galvas formu dažādība nav tikai interesanta evolūcijas adaptācija. Tas var daudz pateikt par sugu attīstību evolūcijas laikā un ar to saistīto ekoloģisko nišu piepildījumu.
Jaunais biologu darbs parāda, ka šāda evolūcija var virzīties ne tikai vienā virzienā, pieaugošās specializācijas virzienā, bet arī pretējā virzienā. Autori ir parādījuši, ka šīs skudru sugas pārstāvji laika gaitā ir kļuvuši par "plaša spektra speciālistiem".
Tāpat kā daudzi citi sociālie kukaiņi, kas dzīvo kolonijās, bruņurupuču skudras specializējas dažādās funkcijās - tās attīstās, lai attīstītu iezīmes, kas ir piemērotas viņu darbam. Karavīriem šī procesa rezultātā izveidojās lielas dažādu formu galvas.
"Starp vislielākajām un lielākajām bruņurupuča skudru galvām ir milzīga četrkārša atšķirība," sacīja Skots Pauels, jaunā pētījuma galvenais autors, Džordža Vašingtona universitātes biologs. "Lai palīdzētu cilvēkiem to iedomāties, es bieži saku, ka mazākais paraugs var ērti sēdēt uz lielākā parauga galvas."
Cephalotes goniodontes karavīra galvas formu un izmēru nosaka tuneļa tips, kuru suga aizņem. Skudras pašas nerok tuneļus, bet pārvietojas pa tiem, ko izrakuši urbēji. Un tā kā tunelis, caur kuru viņi pārvietojas, var būt pārāk liels vai pārāk mazs, skudras ātri dažādojas, lai varētu to ieņemt. Tādējādi attiecības starp šīs sugas galvām un tuneļiem var sniegt unikālu ieskatu šo kukaiņu populācijas dabiskajā atlasē. Pētnieki var viegli salīdzināt iezīmi - galvas apkārtmēru - ar ekoloģisko īpašību, kas izraisīja tās attīstību.
Lai izpētītu dažādu formu galvu evolūcijas attīstību, pētnieki šai pazīmei sagrupēja 89 bruņurupuču skudru veidus. Viņi kukaiņos identificēja kvadrātveida, kupolu, disku vai bļodas formas galvu. Pēc tam autori izpētīja šo grupu evolūcijas attiecības, izmantojot iepriekš savāktu ģenētisko informāciju.
Reklāmas video:
Ja evolūcija būtu vienvirziena ceļš, tad pirmajām bruņurupuču skudrām, kas parādījās apmēram pirms 45 miljoniem gadu, būtu pilnībā jāzaudē savi karavīri, un pēc tam pakāpeniski jāattīstās uz specializāciju - no kvadrātveida galvas karavīriem līdz indivīdiem ar galvām, kas lieliski pārklāj ieejas tuneļos.
Bet jaunā analīze rāda, ka lietas bija savādāk. Vecākajam kopējam senčam, ko pētnieki varēja atrast, iespējams, bija kvadrātveida galva. No tā attīstījās vairākas skudras ar dažādu specializācijas pakāpi. Dažos gadījumos specializētās sugas laika gaitā mainīja virzienu, atkal mainoties universālākām galvas formām. Darbs lieliski parāda, cik apbrīnojami elastīga var būt daba, pielāgojoties ekoloģiskās nišas apstākļiem, kuru tajās ieņem.