Ученые наконец выяснили, откуда взялись пчелы

Первые пчелы появились на древнем суперконтиненте более 120 млн лет назад, развиваясь быстрее и распространяясь шире, чем предполагалось ранее, показало новое исследование.

Исследование, проведенное под руководством ученых Университета штата Вашингтон, дает новую наилучшую оценку того, когда и где впервые появились пчелы. Проект, опубликованный в журнале Current Biology, позволил реконструировать историю эволюции пчел, оценить их древность и определить вероятную географию их распространения по всему миру.

Полученные результаты указывают на то, что местом их происхождения была западная Гондвана — древний суперконтинент, включавший в то время современные континенты Африку и Южную Америку.

Загадка о происхождении пчел существует давно, — говорит Сайлас Боссерт, доцент кафедры энтомологии, который руководил проектом совместно с Эдуардо Алмейдой, доцентом Университета Сан-Паулу (Бразилия).

Работая с международной командой, Боссерт и Алмейда секвенировали и сравнили гены более 200 видов пчел. Они сопоставили их с признаками 185 различных ископаемых пчел, а также вымерших видов, разработав эволюционную историю и генеалогические модели исторического распространения пчел. В ходе этого, возможно, самого масштабного на сегодняшний день геномного исследования пчел ученые проанализировали от сотен до тысяч генов одновременно, чтобы убедиться в правильности выявленных взаимосвязей.

Впервые мы получили обширные геномные данные по всем семи семействам пчел, — говорит соавтор работы Элизабет Мюррей, доцент энтомологии.

Предыдущие исследования показали, что первые пчелы, скорее всего, произошли от ос, превратившись из хищников в сборщиков нектара и пыльцы. Настоящее исследование показывает, что они возникли в засушливых районах западной Гондваны в раннем меловом периоде.

Наконец у нас есть статистические доказательства того, что пчелы возникли на Гондване, — отмечает Боссерт.

Теперь мы знаем, что пчелы — это насекомые южного полушария.

Исследователи обнаружили свидетельства того, что по мере формирования новых континентов пчелы продвигались на север, диверсифицируясь и распространяясь параллельно с ангиоспермами — цветковыми растениями. Позже они колонизировали Индию и Австралию. Все основные семейства пчел, по-видимому, разделились до начала третичного периода, 65 млн. лет назад, когда вымерли динозавры.

Тропические регионы Западного полушария имеют исключительно богатую флору, и это разнообразие может быть обусловлено их давней связью с пчелами, отмечают авторы. Четверть всех цветковых растений принадлежит к большому и разнообразному семейству розовых, которые составляют значительную долю тропических и умеренных растений-хозяев для пчел.

Группа Боссерта планирует продолжить работу, секвенируя и изучая генетику и историю других видов пчел. Полученные результаты являются первым полезным шагом в выяснении того, как пчелы и цветковые растения эволюционировали вместе. Понимание того, как пчелы распространялись и заполняли свои современные экологические ниши, также может помочь сохранить популяции опылителей в здоровом состоянии.

Люди уделяют все больше внимания сохранению пчел и стараются сберечь эти виды там, где они есть, — заключает Мюррей.

Эта работа открывает путь для дальнейших исследований на историческом и экологическом этапах.

31.07.2023