PRSBBS: Несколько видов муравьев выработали одинаковые отношения с деревьями

Муравьи известны своим сложным социальным поведением. В тропиках они живут в деревьях и питаются специальной пищей. Деревья, в свою очередь, дают муравьям дом. В ответ на это муравьи защищают деревья от врагов. 

Учёные наблюдают за таким взаимодействием уже несколько столетий, но до сих пор не могут понять, как оно возникло. Новое исследование под руководством полевого биолога Родольфо Пробста из Университета Юты позволяет расширить наши представления о таких симбиозах.

В журнале Proceedings of the Royal Society B на прошлой неделе опубликовали исследование, посвящённое роду муравьёв Myrmelachista.

Большинство видов Myrmelachista живут в мёртвых или живых стеблях растений без каких-либо особых отношений с другими организмами. Но одна группа муравьёв обитает в Центральной Америке и гнездится только в живых стеблях некоторых видов небольших деревьев, которые растут в подлеске. Это похоже на другие виды взаимодействия муравьёв и растений.

Эти крошечные жёлтые муравьи выгрызают стебли, не причиняя вреда растениям-хозяевам. Они встречаются по всей Центральной Америке.

Такой симбиоз требует сложного поведения и морфологии. Считается, что он встречается нечасто.

Специалисты из Центральной Америки обнаружили группу из девяти видов, которые обладали всеми этими сложными признаками и немного отличались друг от друга. Предполагалось, что симбиоз развивался у одного общего предка в течение длительного времени. Это были молодые виды, появившиеся после развития симбиоза.

Пробст сделал удивительное открытие. Он обнаружил, что эти девять видов возникли как два кластера в разных частях эволюционного древа. Это означает, что сложные отношения со всеми их характеристиками дважды развивались от неспециализированных предков. Более того, они развивались примерно в одно и то же время — около 3 миллионов лет назад.

Я бы хотел отправиться на машине времени и увидеть это, — говорит Пробст.

Возможно, именно экология или наличие растений помогли этим дружеским отношениям развиться в первую очередь.

Это пример конвергентной эволюции, когда разные виды становятся похожими друг на друга из-за того, что занимают похожие экологические ниши. Пробст назвал это «эволюционным дежа вю», сравнив с ситуацией, когда муравьи ведут себя одинаково.

Они настолько похожи, что можно предположить, что этот мутуализм мог возникнуть однажды, — говорит Пробст.

Самое интересное в нашей работе то, что мы показываем, что эти типы дружбы между муравьями и растениями развиваются несколько раз независимо друг от друга. Это эволюционное дежавю? Как будто если это произошло, то может произойти снова, если создать соответствующие экологические условия.

Два соавтора — энтомолог Джек Лонгино, известный как «Удивительный человек-муравей», и Майкл Бранстеттер, который раньше был постдоком в Школе биологических наук, а сейчас работает в Отделе исследований опыляющих насекомых Министерства сельского хозяйства США в Университете штата Юта.

Главное в этой работе — неожиданная часть. Работа Родольфо выявила две независимые эволюции сложных отношений с растениями. Это говорит о том, что строительные блоки для развития очень характерных или сложных признаков находятся под рукой и могут быстро эволюционировать среди различных видов, когда возникают соответствующие условия, — сказал Лонгино, профессор биологии Университета Юты, который более четырех десятилетий изучал муравьев, в основном в тропических регионах.

Морфология сама по себе никогда не была хороша для выявления отношений между видами, эволюционного конкурса, который является тем, как жизнь диверсифицировалась на планете.

19.07.2024


Подписаться в Telegram



Биосфера

Как стерхи вернулись: история успеха экологического проекта
Как стерхи вернулись: история успеха экологического проекта

Якутские ученые, изучающие птиц, насчитали око...

Масляные секреты червей: как химия поверхности меняет их жизнь
Масляные секреты червей: как химия поверхности меняет их жизнь

Новое исследование показало, как устроена...

Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ
Витамины для коров и быки весом в тонну: прорыв от СПбГУВМ

Профессор Елена Корочкина из Санкт-Петерб...

SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья
SciAdv: Секрет меха белого медведя может спасти от наледи лопасти и крылья

Природная способность меха белого медведя прот...

Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%
Биологи спрогнозировали численность вредителей леса с точностью до 90%

Биологи вывели математическое уравнение, котор...

Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться
Магнитные бури мешают простейшим животным кушать и размножаться

Нейробиологи установили, что высокая солн...

Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом
Синие кольца на деревьях и кустарниках говорят о холодах в прошлом

Когда наступают холода, даже крепкие деревья и...

WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура
WOAH: В Германии впервые с 1988 года наблюдается вспышка ящура

Правительство Великобритании усилило меры биол...

Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза
Nature Food: Ученые обосновали академическую ценность навоза

Исследователи использовали данные о навоз...

NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге
NatComm: В щупальцах осьминога больше нейронов, чем в мозге

Щупальца осьминогов двигаются с невероятн...

PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник
PRSB: Выяснилось, для чего птицам такой обширный песенник

Птицы издают звуки, чтобы общаться, будь то&nb...

National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое
National Science Review: Выяснилось, что первые вши у птиц появились в мезозое

Эволюция эктопаразитизма у насекомых прои...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Орбита в опасности: как спасти спутники от космического мусора
Орбита в опасности: как спасти спутники от космического мусора

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN
«Десятилетие науки и технологий»: волгоградские ученые получили премии и гранты