ด้วง Mirmecophile - ตัวอย่างใหม่ของวิวัฒนาการที่คาดการณ์ได้• Alexander Khramov •ข่าววิทยาศาสตร์เรื่อง "Elements" • Evolution, กีฏวิทยา

ด้วง Mirmecophile – ตัวอย่างใหม่ของวิวัฒนาการคาดการณ์ได้

มะเดื่อ 1. – ด้วง stafilinida ที่อาศัยอยู่ฟรี Aleocharinae, B – stafilinida-myrmecophiles Aleocharinaeปรสิตในมดลูก, C – stafilinida Ecitophya และเจ้าของของมันคือเร่ร่อนมด Eciton (เปรู) D – stafilinida Rosciszewskia และเจ้าของของมันคือเร่ร่อนมด สกุลมดทหาร (Malaysia) E – stafilinida Beyeria และเจ้าของของมันคือเร่ร่อนมด Neivamyrmex (เอกวาดอร์) ภาพจากบทความกล่าวถึงชีววิทยาปัจจุบัน

การวิเคราะห์วิวัฒนาการโมเลกุลโดยนักวิทยาศาสตร์จากประเทศญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่ามีการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางสัณฐานวิทยาของ stafilinids ที่คล้ายคลึงกัน Aleocharinaeที่เกี่ยวข้องกับการท่องเที่ยวมดที่เกิดขึ้นอย่างอิสระอย่างน้อย 12 ครั้ง ดังนั้นในกรณีนี้การวิวัฒนาการทำในลักษณะที่สามารถคาดการณ์ได้: เพื่อที่จะอยู่ร่วมกับมดลูกที่ไม่เกี่ยวข้องกันแท็กซ่าต้องยกระดับตัวเองให้ได้มาตรฐานเดียวกัน

เมื่อถึงช่วงกลางศตวรรษที่ 20 มันก็กลายเป็นที่ชัดเจนว่านอกเหนือจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติความแปรปรวนทางพันธุกรรมแบบสุ่มมีบทบาทสำคัญในกระบวนการวิวัฒนาการนักชีววิทยาทางทฤษฎีได้เริ่มพูดถึงความไม่แน่นอนขั้นพื้นฐานของวิวัฒนาการ ดังนั้นในหนังสือ "อุบัติเหตุและความจำเป็น" (1971) นักชีวเคมีชาวฝรั่งเศสและผู้ได้รับรางวัลโนเบล Jacques Monod เขียนว่า "มีโอกาสที่บริสุทธิ์ฟรี แต่ตาบอด"พื้นฐานของการสร้างวิวัฒนาการอันยิ่งใหญ่: นี่คือจุดศูนย์กลางของชีววิทยาสมัยใหม่ – ไม่เป็นไปได้ที่จะเป็นไปได้หรือสมมุติฐาน หรือนี่คือสมมติฐานที่เป็นไปได้เพียงอย่างเดียว "หรือว่าคำพูดที่โด่งดังของสตีเฟ่นเจย์กูลด์นักชีววิทยาอเมริกันกล่าวว่าถ้าเราย้อนกลับไปสู่ยุคใหม่แล้วเราจะได้โลกอินทรีย์ที่ไม่เหมือนกันกับสิ่งที่เราเห็นตอนนี้ (ดู SJ โกลด์ 1989 ชีวิตมหัศจรรย์: หินเมืองและธรรมชาติของประวัติศาสตร์)

อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาตัวอย่างต่างๆของการบรรจบกันแสดงให้เห็นว่าวิวัฒนาการไม่ได้ทำตัวเป็นไปไม่ได้อย่างที่แฟน ๆ ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวต้องการ ยกตัวอย่างเช่นอวัยวะต่างๆที่เป็นตัวของอวัยวะต่างๆได้ปรากฏตัวขึ้นในกลุ่มปลาที่แตกต่างกันหกตัวและในทุกรูปแบบการแสดงออกของยีนเดียวกันก็มีการเปลี่ยนแปลงในลักษณะเดียวกัน (ดู: อวัยวะต่างๆในปลาต่าง ๆ ถูกควบคุมด้วยยีนที่คล้ายกัน Elementy, 01.07.2014) ปรากฎว่าวิวัฒนาการไม่สามารถไปได้ตามที่คุณต้องการ – องค์กรแรกของประเภทบรรพบุรุษช่วยให้สามารถคาดเดาได้ว่าการเปลี่ยนแปลงใดจะเกิดขึ้นในลูกหลานของเขาในบางเงื่อนไข ผู้เขียนศึกษาเกี่ยวกับด้วงแมลงเม่า Stafilinidae ได้ข้อสรุปที่คล้ายคลึงกันMirmecophiles เป็นสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับมดและเป็นกฎที่อาศัยอยู่ที่ค่าใช้จ่ายของพวกเขา

Stafilinida (Staphylinidae) เป็นหนึ่งในครอบครัวที่ใหญ่ที่สุดของอาณาจักรสัตว์จำนวนมากกว่า 60,000 ชนิดใน 32 วงศ์และมี Myrmecophiles มากขึ้นในหมู่พวกเขากว่าในบรรดาแมลงอื่น ๆ รวมกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งแมลงเม่าเป็นจำนวนมาก Aleocharinae, อนุวงศ์ที่ใหญ่ที่สุด Stafilinid (ประมาณ 16 พันชนิด) ในหมู่พวกเขามีชื่อเสียง Lomekhaus ซึ่งมดไม่สงสัยกินขึ้นนำมันสำหรับลูกหลานของพวกเขา อย่างไรก็ตามในลักษณะของ lomehuz และอื่น ๆ ส่วนใหญ่ stafilinid-myrmecophiles จากอนุวงศ์นี้มีอะไรที่เหมือนกันกับมด – พวกเขาดูคล้ายกับ stafilinids free-living ทั่วไป

แต่มีอยู่ใน Aleocharinae สามโหลจำพวกด้วงผู้ใหญ่ที่มีความคล้ายคลึงกับครอบครัวของพวกเขาเนื่องจากมีช่องท้องแคบที่คล้ายกับก้านของมดแขนขายาวและอาร์เรย์ของเสาอากาศที่เป็นทางการกับส่วนแรกที่ยาว (รูปที่ 1) ข้อบกพร่องเหล่านี้เป็นพยาธิปรสิตในโลกเก่าและใหม่นักวิจัยบางคนได้รวมเอาสิ่งเหล่านี้เข้าไว้ในเผ่า Dorylomiminiสมมติว่าพวกเขาทั้งหมดสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษเดียวที่ปรสิตบรรพบุรุษของมดลูกมด Dorylinae. ในฐานะที่เป็นทุกรุ่นใหม่ของมดเรยองถูกสร้างขึ้นความหลากหลายของ Staphilinides ที่เกี่ยวข้องกับพวกเขาเพิ่มขึ้น (ดูซีเอช Seevers 1965 ระบบวิวัฒนาการและ zoogeography ของ staphylinid ด้วงที่เกี่ยวข้องกับมดกองทัพ (Coleoptera, Staphylinidae)).

อย่างไรก็ตามงานวิจัยล่าสุดของนักวิทยาศาสตร์จากประเทศญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่าไม่ใช่กรณีนี้ Stafilinidae ไม่เกี่ยวข้องโดยญาติสนิทตั้งรกรากไปกับมดลูกอย่างเป็นอิสระในขณะที่ได้รับมดเหมือนกัน เพื่อพิสูจน์นี้นักวิทยาศาสตร์เก็บรวบรวม staphilinids ที่เกี่ยวข้องกับ 5 ของ 7 จำพวกของมดแดงเร่ร่อน Dorylinae. ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะทำเช่นนี้ – บางครั้ง mirmekofil หนึ่งมีปริมาณมดประมาณ 5,000 ตัวและเพื่อที่จะจำมันได้ในคอลัมน์มดในเดือนมีนาคมคุณต้องมีตาที่กระตือรือร้น จากการเปรียบเทียบ staphilinids ที่เก็บรวบรวมไว้กับยีนนิวเคลียร์และยลโทรเจนหลายชนิดกับอนุวงศ์อื่น ๆ ของอนุวงศ์ผู้เขียนบทความพบว่ามดแบบนี้คือ staphylinids Aleocharinae ซื้ออย่างอิสระอย่างน้อย 12 ครั้ง (รูปที่ 2)!

มะเดื่อ 2 cladogram โมเลกุลของอนุวงศ์ของ stafilinid ด้วง Aleocharinae. มีเลขและทำเครื่องหมาย สีส้ม taxa ที่ได้มาแบบมด, ลูกศรสีส้ม ชี้ไปที่มด – มดของพวกเขา ภาพจากบทความกล่าวถึง ชีววิทยาปัจจุบัน

การวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ข้อมูลจากการวิเคราะห์วิวัฒนาการเชิงโมเลกุลพบว่าบรรพบุรุษร่วมกันล่าสุดของ Staphylinid-Mirmecophiles ที่เกี่ยวข้องกับมดทะยอนอาศัยอยู่ 105 ล้านปีก่อน – ประมาณช่วงยุคครีเทเชียส (รูปที่ 3) สำหรับการเปรียบเทียบบรรพบุรุษล่าสุดของเมาส์และมนุษย์มีอยู่ 75 ล้านปีที่ผ่านมา (ดู A. T. Chinwalla et al., 2002. )). ตอนนี้คิดว่าหนูหนูลิงหนูและหนูแฮมสเตอร์ 12 ครั้งติดต่อกันกลายเป็นเหมือนน้ำหยดสองหยดคล้ายกับเต่า แต่นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับ stafilinidami Aleocharinae – ทุกครั้งที่มีการปะทะกันของตัวแทนของอนุวงศ์นี้ด้วย มดที่ท่องเที่ยวได้ผลเช่นเดียวกัน ดีว่าจะพูดถึงความสามารถในการคาดการณ์วิวัฒนาการได้อย่างไร?

มะเดื่อ 3. เวลาโดยประมาณของความแตกต่างของ taxons ของ Stafilinids Aleocharinae. มีเลขและทำเครื่องหมาย สีส้ม แท็กซ่าที่ได้รับมดแบบฟอร์ม แม่เป็นล้านปีมาแล้ว ภาพจากบทความกล่าวถึง ชีววิทยาปัจจุบัน

บางทีประเด็นทั้งหมดก็คือชีวิตในครอบครัวของมดลูกมีนัยยะถึงการรวมเข้ากับ "ชีวิต" ของพวกเขาเป็นอย่างมากStafilinids ต้องเคลื่อนที่ไปตามเจ้านายของตนอย่างต่อเนื่องพวกเขาเลียและทำความสะอาดมดเช่นเดียวกับที่มดทำกันและกันในที่สุด staphylinids ในเงื่อนไขที่เท่าเทียมกับส่วนที่เหลือของครอบครัวกินเหยื่อที่นำมาโดยนายพราน บางครั้งเมื่อเดินทางไปที่ใหม่พวกเขาบังคับให้มดติดตัวไป เพื่อให้มดในระหว่างการจัดการเหล่านี้ไม่รู้จักผู้หลอกลวงโดยการสัมผัสพวกเขาจะต้องเลียนแบบโครงร่างของร่างกายให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ภายใต้เจ้านายของพวกเขา

พิจารณาจากข้อมูลโมเลกุลการเกิดขึ้นของ stafilinid สกุลที่ทันสมัย Aleocharinaeที่เกี่ยวข้องกับการท่องเที่ยวมดเกิดขึ้นใน Paleocene และ Eocene ในเวลานี้ตามบันทึกฟอสซิลมีการเพิ่มจำนวนมดในระบบนิเวศน์มากขึ้น ซึ่งสามารถตรวจสอบได้ตัวอย่างเช่นโดยรวมเป็นสีเหลืองอำพัน แม้แต่ในเรื่องของอำพันชาวพม่าซึ่งมีอายุประมาณ 100 ล้านปี (ช่วงกลางยุคครีเทเชียส) มดพบน้อยมาก ในทะเลบอลติก (Eocene ปลาย) จำนวนของพวกเขาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดีในเม็กซิกันเม็กซิกันและโดมินิกันอำพันจำนวนมดแล้วเกินขีด จำกัด

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายตัวสูญหายจากการขยายตัวของมดนี้ แต่ไม่ใช่ Stafilinids Aleocharinae – เนื่องจากการปรากฏตัวของต่อมน้ำเหลืองชนิดพิเศษในตอนท้ายของช่องท้องพวกเขาได้เรียนรู้ที่จะจัดการกับพฤติกรรมของมดซึ่งเปิดโอกาสให้พวกเขาได้รับความเป็นไปได้ในทุกสิ่งที่พร้อม

ที่มา: Munetoshi Maruyama, Joseph Parker การบรรจบกันของ Deep-Time ในสัญลักษณ์ Rove Beetle ของมดกองทัพ / ชีววิทยาปัจจุบัน. 2017. วี 27. พี 920-926

ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับแมลงอื่น ๆ myrmecophile parasitizing เกี่ยวกับมดท่องเที่ยว:
1) แมลงปีกแข็ง "องค์ประกอบ", 02/15/2017

เกี่ยวกับวิวัฒนาการคาดการณ์ได้:
1) วิธีการปรับตัวของแบคทีเรียในอุณหภูมิที่แตกต่างออกไปเป็นสิ่งที่สามารถคาดการณ์ได้ "Elements", 03/16/2017

อเล็กซานเด Khramov


Like this post? Please share to your friends:
ใส่ความเห็น

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