Исследование определило положение блох на древе жизни
Исследование более 1400 генов, кодирующих белки у блох, разрешило одну из самых давних загадок в эволюции насекомых, изменив их положение на древе жизни и определив их ближайших родственников.
Исследование Бристольского университета, опубликованное в журнале Palaeoentomology, использовало самый большой из доступных молекулярных наборов данных по насекомым. Набор данных был проанализирован с помощью новых статистических методов, включая более сложные алгоритмы, чтобы проверить все исторически предложенные гипотезы о месте блох на древе жизни насекомых и найти новые потенциальные родственные связи.
Результаты опровергают ранее существовавшие теории о блохах, необычная анатомия которых не позволяла их классифицировать в эволюционных терминах. Согласно авторам исследования, вопреки распространенному мнению, блохи технически являются скорпионницами, которые эволюционировали, когда начали питаться кровью позвоночных где-то между пермским и юрским периодами, от 290 до 165 миллионов лет назад.
Ближайшие живые родственники блох — представители семейства скорпионниц Nannochoristidae, редкой группы, насчитывающей всего семь видов, обитающих в южном полушарии. В отличие от кровожадных блох, взрослые скорпионницы Nannochoristidae ведут мирное существование, питаясь нектаром.
"Из всех паразитов в животном царстве блохи занимают выдающееся положение. Чёрная смерть, вызванная передаваемой блохами бактерией, была самой смертоносной пандемией в зарегистрированной истории человечества; она унесла жизни, возможно, до 200 миллионов человек в XIV веке", — говорит ведущий автор и студент бакалавриата Эрик Тигелка.
"Однако, несмотря на их медицинское значение, положение блох на древе жизни представляет собой одну из самых стойких загадок в эволюции насекомых".
Раньше считалось, что все кровососущие паразитические насекомые начинали жизнь либо как хищники, либо живя рядом с позвоночными хозяевами в их гнёздах. На самом деле, кровососание может развиться в группах, которые изначально питались нектаром и другими растительными выделениями.
"Кажется, что удлинённые ротовые части, специализированные для питания нектаром с цветов, могут быть в ходе эволюции перепрофилированы для сосания крови", — говорит Маттиа Джакомелли, аспирант Бристольского университета.
Предыдущие исследования предполагали связь между блохами и анатомически необычными группами скорпионниц, но их точные родственные связи оставались неразрешёнными. Загадку усугублял тот факт, что геномы блох претерпели быструю эволюцию, что затрудняет восстановление древних эволюционных связей. Более того, Nannochoristidae — довольно редкая и малоизученная группа, встречающаяся только в Новой Зеландии, юго-восточной Австралии, Тасмании и Чили, поэтому их легко упустить из виду.
"Новые результаты предполагают, что нам, возможно, придётся пересмотреть наши учебники по энтомологии. Блохи больше не заслуживают статуса отдельного отряда насекомых, а на самом деле должны быть классифицированы в составе скорпионниц", — говорит Чэньян Цай, доцент Нанкинского института геологии и палеонтологии.
"У нас есть исключительно хорошо сохранившиеся ископаемые блохи из юрского и мелового периодов. В частности, некоторые юрские блохи из Китая возрастом около 165 миллионов лет поистине гигантские и достигают двух сантиметров. Возможно, они питались динозаврами, но это чрезвычайно трудно определить. Что более интересно, эти древние блохи разделяют важные черты с современными скорпионницами".