Новые данные о диверсификации насекомых

Биологи из Йоркского университета представили два новых набора данных об эволюции насекомых. Они показывают, что насекомые с полным превращением (метаморфозом) диверсифицируются быстрее других и вносят наибольший вклад в формирование всего разнообразия насекомых.

Оба исследования финансировались Советом по исследованиям природной среды (NERC).

Анализ ископаемой летописи

Первый набор данных — это полный каталог окаменелостей, показывающий временные рамки возникновения и вымирания различных семейств насекомых. Бывший аспирант доктор Дэвид Николсон совместно с Музеем естественной истории и Национальными музеями Шотландии собрал базу данных по 1500 ископаемым семействам. Треть из них не была включена в записи с 1993 года.

Используя эти обновленные данные, исследователи обнаружили, что семейства насекомых, проходящих стадию метаморфоза (куколки, разделяющей личиночную и взрослую стадии), менее подвержены вымиранию, чем другие насекомые. К таким насекомым относятся бабочки (Lepidoptera), жуки (Coleoptera), перепончатокрылые (Hymenoptera) и двукрылые (Diptera).

Филогенетическое древо

Второй набор данных, составленный аспирантом Джеймсом Рейнфордом, представляет собой самое большое и подробное на сегодня филогенетическое древо насекомых, охватывающее все ныне живущие группы. Оно детально показывает распределение количества видов во времени и демонстрирует, какие группы достигли наибольшего разнообразия. Этот анализ также подтверждает, что насекомые с метаморфозом демонстрируют более высокую скорость смены видов и, следовательно, более высокую скорость диверсификации.

Исследование опубликовано в журнале Королевского общества Proceedings of the Royal Society B.

Комментарии исследователей

Доктор Питер Мэйхью, старший преподаватель кафедры биологии и научный руководитель обоих проектов:

"Эти два новых набора данных — всеобъемлющие и детальные инструменты, подтверждающие наши интуитивные предположения. Они проложат путь для дальнейших исследований того, почему метаморфоз важен для эволюции насекомых".

Джеймс Рейнфорд:

"Впервые мы можем рассматривать закономерности диверсификации в поистине глобальном контексте и проверять давние идеи относительно вовлеченных процессов. Эти два анализа... согласуются в важности метаморфоза для диверсификации групп насекомых".

Будущие исследования

Новые данные открывают путь для изучения причин, по которым метаморфоз так важен. По словам доктора Мэйхью, он может снижать вымирание и способствовать видообразованию несколькими путями: уменьшая конкуренцию между личинками и взрослыми особями, способствуя пищевой специализации, сокращая время развития или улучшая выживаемость в трудные периоды.