Новое исследование опровергает популярную теорию об эволюции размеров термитов

Исследователи провели всесторонний анализ ширины головы более 1500 видов термитов и установили, что их размер не постепенно уменьшается в геологических масштабах времени.

Термиты относятся к эволюционной ветви тараканов. Они отделились от своей сестринской группы тараканов в конце юрского периода, примерно 150–170 миллионов лет назад. Популярная теория предполагала, что после этого разделения они очень постепенно уменьшались в размерах и продолжают это делать до сих пор. Однако новое исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, пришло к выводу, что они быстро уменьшились в размерах за 20-миллионный период, после чего их размер стабилизировался. Исследователи из подразделения эволюционной геномики Окинавского института науки и технологий (OIST) утверждают, что разница в результатах их работы по сравнению с исходной теорией связана с включением ископаемых видов.

Постдокторант OIST, доктор Нобуаки Мидзумото, изначально приехал на Окинаву для изучения поведения термитов. Однако планы по сбору видов по всему миру были сорваны из-за COVID-19 и ограничений на поездки. Поэтому он сосредоточился на изучении эволюции размеров термитов.

Размер термитов, представленный шириной их головы, был всесторонне измерен таксономистами за последние сто лет. Это стабильный показатель, который, в отличие от массы тела, не зависит от методов консервации образцов.

Поскольку современные нетермитные тараканы крупнее современных термитов, ранее выдвигалась гипотеза, что термиты уменьшались с момента разделения. Размер тела насекомых, как считается, коррелирует со сложностью их общества. Меньшие размеры позволяют разместить больше особей в пространстве, что способствует разделению задач и эволюции разных каст — например, рабочих и солдат. Поскольку термиты — социальные тараканы, эта теория имела смысл, но до сих пор не была тщательно проверена.

«Теория находила некоторую поддержку, когда мы рассматривали только современные виды, — объяснил доктор Мидзумото. — Но когда мы начали включать ископаемые виды, она рухнула. Некоторые ископаемые виды, жившие 100 миллионов лет назад, уже были довольно маленькими, а самый маленький из известных нам видов — это ископаемый вид, существовавший около 50 миллионов лет назад».

Более того, расчетная ширина головы предка всех ныне живущих видов термитов составляет около 2 мм. Это больше, чем у почти 80% современных видов, но все же находится в пределах общего диапазона.

Всего описано чуть более 3000 видов термитов. Исследование было репрезентативным, охватив почти половину описанных видов: 1562 современных и 76 ископаемых. Самый древний рассмотренный вид жил около 130 миллионов лет назад. Ширина головы самого маленького термита составляла около 0,5 мм, самого крупного — около 5 мм.

«Наш анализ показал, что между видами существует огромная вариация, включающая много колебаний, — заключил доктор Мидзумото. — Некоторые виды уменьшаются в размерах, тогда как другие, наоборот, увеличиваются. Это зависит от конкретной линии. Это исследование дает хорошую основу для начала таких сравнений и изучения эволюции социальности у термитов».

Исследователи отметили, что, хотя многие работы по эволюции социальности у общественных насекомых сосредоточены на осах, муравьях и пчелах, исследований термитов по сравнению с ними не хватает.

«Всесторонний взгляд на термитов действительно важен, — пояснил профессор Том Бургиньон, руководитель подразделения эволюционной геномики OIST и старший автор статьи. — Большинство исследований термитов сосредоточено лишь на нескольких известных видах-вредителях. Это исследование расширяет наше понимание термитов».