|
Разгадали столетнюю эволюционную загадку
|
|
|
|
Разместить определенных животных на филогенетическом древе жизни относительно просто. В конце концов, мы все можем предположить, какие виды кошачьих относятся к группе Felidae. И хотя некоторые виды млекопитающих могут поначалу сбивать нас с толку — например, мы когда-то считали китообразных рыбами — разобраться с насекомыми, которые, по оценкам ученых, насчитывают до 20 миллионов видов, гораздо сложнее.
|
|
|
|
Одна из наиболее известных загадок классификации насекомых связана с отрядом Zoraptera, к которому относятся насекомые-ангелы, также известные как земляные вши. Название, впервые данное итальянским энтомологом Филиппо Сильвестри в 1913 году, означает «чисто бескрылые», что отражает недопонимание вида, поскольку многие из 41 представителя Zoraptera — третьего по величине отряда насекомых — имеют крылья. Как оказалось, эта ошибка стала лишь началом столетия дезинформации об этих насекомых, поскольку ученые понятия не имели, какое место занимают зораптеры в Древе Жизни.
|
|
|
|
Согласно Phys.org, зораптеры обладают многими физическими характеристиками, которые не очень хорошо согласуются с другими отрядами, хотя внешне они похожи на термитов. Эта небольшая группа может показаться незначительной, но она находится на потенциально монументальном этапе эволюции крылатых насекомых — появлении полинеоптер (Polyneoptera), крупной группы крылатых насекомых (Pterygota), на долю которой приходится 98 процентов всех видов шестиногих, самой большой и разнообразной группы животных на Земле. Вопрос о том, к какой группе относится эта небольшая группа насекомых, стал известен как проблема зораптер, или «столетняя загадка».
|
|
|
|
|
|
|
Теперь новое исследование, проведенное учеными из Китайской академии наук, разгадало эту тайну, создав новые геномные данные для групп, тесно связанных с зораптерами, и используя аналитические инструменты для их изучения. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.
|
|
|
|
«С момента их открытия в 1913 году филогенетическое положение зораптерий представляло собой одну из самых сложных проблем при реконструкции Древа жизни насекомых», — пишут авторы. «Проблема зораптерий, по крайней мере частично, обусловлена ??необычной биологией этих насекомых и связанными с ней морфологическими особенностями».
|
|
|
|
Хотя авторы отмечают, что насекомых помещали в «ошеломляющее количество положений», молекулярные данные в конечном итоге показали, что эта группа принадлежит к основной группе крылатых насекомых Polyneoptera, но точное место в этой группе оставалось предметом споров. За прошедшие десятилетия возникли две конкурирующие теории. Либо зораптеры являются частью гипотезы о том, что первыми отделились гаплоцеркаты, согласно которой зораптеры вместе с дермаптерами (уховертками) представляли собой самую раннюю ветвь группы полинеоптер, либо первыми отделились только зораптеры, что известно как гипотеза о том, что первыми отделились зораптеры.
|
|
|
|
«Основным источником вдохновения для нашей статьи послужили постоянные противоречия, существовавшие на протяжении десятилетий исследований», — рассказали Phys.org два автора статьи, Ехао Ван и Ченян Цай. «Мы подозревали, что этот результат является статистическим артефактом, вызванным нескорректированными молекулярными искажениями… предыдущие работы также страдали от ограниченных геномных данных зораптер и несбалансированной выборки таксонов, оставляя дискуссию неразрешенной».
|
|
|
|
Создав гораздо больший набор данных, чем в предыдущих исследованиях, и применив различные модели для отделения эволюционных данных от статистического шума, команда смогла с уверенностью заявить, что гипотеза о том, что первыми отделились зораптеры, является верной. Хотя разгадка этой тайны поможет собрать воедино эволюционную головоломку насекомых, авторы утверждают, что этот метод можно использовать для решения других загадок, встречающихся на филогенетическом древе жизни.
|
|
|
|
«Наши результаты подчеркивают значимость как правильного моделирования, так и интеграции молекулярных и морфологических данных для разрешения спорных вопросов в филогении насекомых», — заключают авторы.
|
|
|
|
Благодаря более точной эволюционной карте ученые теперь могут начать точно определять, когда зораптеры отделились от полинеоптер, и лучше понимать, как возникли определенные морфологические особенности и модели поведения насекомых.
|
|
|
|
Источник
|
