Открийте как насекомите преминават от ядене на микроби към ядене на растения • Тенденции21
За повечето от нас преминаването към вегетарианска диета може да е въпрос на новогодишна резолюция и доста голяма сила на волята, но за цял вид това е много по-сложен процес: толкова сложен, че еволюционните биолози са имали трудности разбирайки го дълго време.
Изследователи от университета в Аризона (Тусон, САЩ) хвърлиха поглед зад завесата на еволюцията, за да разберат какво се случва, когато вид насекомо драстично промени начина си на живот. Откритите от тях процеси включват невиждано досега ремоделиране на гени, поведение и диета. Резултатите, публикувани в Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), вероятно ще ви накарат да се замислите върху еволюционните въпроси следващия път, когато откриете плодова муха, плаваща във винената ви чаша.
Растителноядните видове насекоми представляват половината от всички известни видове насекоми, но преминаването от нерастителна към тревопасна диета се е случило само в една трета от живите насекоми. Това несъответствие озадачава биолозите отдавна.
„Това предполага, че преходът към растителноядната диета се е случвал рядко, но когато се е случило, се е оказал голям импулс за видообразуване, причинявайки еволюция на непропорционален брой видове в тази група“, обяснява в университета Бенджамин Голдман информация - Huertas, изследовател в Катедрата по екология и еволюционна биология на UA и основен автор на статията.
Един от възможните отговори е, че растенията са много трудни за колонизация, казва Ноа Уайтман, асистент по екология и еволюционна биология и съавтор на изследването. За да се предпазят от хищници, растенията са разработили арсенал от защитни сили, като тръни, здрава външна „кожа“ или съединения, които правят тъканите им несмилаеми, неприятни или дори фатално токсични за насекоми, които се опитват да се хранят с тях.
„Повечето насекоми, които ядат растения, са паразити“, обяснява Уайтман. Те не са като слонове, които обикалят савана и скубят листа тук-там. Насекомите са разработили начини за преодоляване на тази защита, но с цената да станат високоспециализирани. Много видове тревопасни насекоми са силно специализирани до такава степен, че животните са склонни да прекарват целия си жизнен цикъл върху растенията-гостоприемници.
„Преминаването от хранене с микроби, разлагащо се месо или други насекоми към фокусиране върху растенията изисква насекомите да намерят начин да се приближат до растенията, да снасят яйцата си и да запазят ларвите си живи в тях. Искахме да проверим хипотезата, че този преход изисква драстични промени в поведението, които от своя страна изискват ремоделиране на генетичните и неврологични процеси, лежащи в основата на това поведение ».
За да намерят отговори, авторите са изследвали вида муха Scaptomyza flava, близък роднина на плодовата муха, Drosophila melanogaster. За разлика от братовчедите си, които често се виждат да витаят в търсене на остарели плодове, мухите Scaptomyza не чакат толкова.