Rodzaj pająków znany jako Ariamnes zawsze był znany z tego, że ma kilka sztuczek w rękawie. Mierząc maksymalnie dwa centymetry, może ukryć się przed drapieżnikami, kamuflując się, aby wyglądać jak laska w lesie. Teraz naukowcy odkryli, że te pająki mają także osobliwą historię ewolucyjną.
Jak donosi Elizabeth Pennisi dla Science, nowe badania Rosemary Gillespie, ewolucyjnego ekologa z University of California w Berkeley i jej współpracowników wykazują równoległą ewolucję w rodzaju - to znaczy pająki na różnych wyspach hawajskich niezależnie ewoluowały gatunki o trzech różnych kolorach: złoty, czarny i biały.
Odkryli również, że od czasu przybycia na Hawaje pierwotna grupa pająków urozmaiciła się i rozprzestrzeniła na pięć wysp. George Dvorsky donosi dla Gizmodo, że ten gatunek uformował 14 kolejnych , tworząc w sumie 15 różnych gatunków pająków żyjących na Hawajach - z których cztery naukowcy zidentyfikowali w najnowszym badaniu. Ich badania zostały opublikowane w czwartek w czasopiśmie Current Biology .
W ramach badań naukowcy zbadali genetykę pająków na pięciu wyspach hawajskich, na których żyją złote i ciemne gatunki pająków. Dwie wyspy są również domem dla białej wersji. Korzystając z tych danych, stworzyli drzewo genealogiczne, aby zbadać relacje między stworzeniami.
Chociaż miałoby sens, że pająki tego samego koloru byłyby najbliżej spokrewnione, zespół Gillespie stwierdził, że tak nie jest. Mieszkańcy jednej wyspy byli najściślej spokrewnieni, podczas gdy podobne stworzenia w innych wyspach były dalekimi krewnymi. Sugeruje to, że każda wyspa została prawdopodobnie skolonizowana przez jednego pająka, który następnie ewoluował w gatunki o różnych kolorach.
„To jeden z najfajniejszych ukrytych [przykładów] zwierząt ewoluujących w nowym gatunku” - mówi Robert Fleischer, genomik ochrony w Smithsonian Conservation Biology Institute, mówi Pennisi.
Gillespie i jej zespół uważają, że pierwsza Ariamnes była ciemna lub złota. Prawdopodobnie wylądował na wyspach około 2–3 miliony lat temu, zamieszkując najstarszą wyspę Kauai. Według strony internetowej UC Berkeley na Hawajach nie było wielu stron internetowych do kradzieży żywności. Stworzenia zaczęły więc łapać w pułapki i jeść inne pająki, tak jak robią to do dzisiaj.
Każdy z nich opracował różne kolory, w których mogliby być skutecznie zamaskowani we własnych niszach, pisze Ed Yong dla The Atlantic. Jeden gatunek stał się brązowy, żyjąc na skałach. Inni stali się złotem, aby ukryć się na spodzie liści. Jeszcze inne stały się matowo-białym kolorem, podobnym do porostu. Powoli skakali na młodsze wyspy. I tak jak oni ewoluują.
Co ciekawe, w całej swojej historii pająki ewoluowały w kółko w przewidywalny sposób. Podczas gdy różne gatunki pająków mają podobny typ ciała, każdy ma odrębne cechy fizyczne. Ich różne kolory pozwoliły im zakamuflować się w otoczeniu.
„Istnieje tylko kilka dobrych sposobów, aby zostać pająkiem w tych ekosystemach, a ewolucja wielokrotnie je odnajduje” - mówi Yong Catherine Wagner, biolog ewolucyjny z University of Wyoming, który nie był zaangażowany w nowe badania.
Ta dywersyfikacja gatunków w różnych środowiskach nie jest nieoczekiwana. Najbardziej znany Charles Darwin był świadkiem tego zjawiska z ziębami na Wyspach Galapagos. Ale w przypadku pająków nie ma żadnego dodatkowego zróżnicowania podczas każdego ataku dywersyfikacji. „Nie ewoluują, aby być pomarańczowymi lub pasiastymi”, mówi Gillespie w komunikacie prasowym. Uważa, że to sugeruje, że pająki są zaprogramowane do szybkiej ewolucji, aby odnieść sukces, ale to, jak to działa, nie jest jasne.
Badanie znajduje podobne wnioski do wcześniejszych prac Gillespie na hawajskich pająkach Tetragnatha. „Kolczaste nogi” pająki Tetragnatha opracowały kolory dostosowane do ich nawyków łowieckich. Ale w innej grupie pająków Tetragnatha ewolucja się nie powtórzyła. Jak donosi Pennisi, naukowcy uważają, że dzieje się tak, ponieważ ta inna grupa pająków Tetragnatha to pająki budujące sieć, które nie muszą w ciągu dnia ukrywać się przed ptakami.
Gillespie mówi w oświadczeniu, że ma nadzieję, że badania zapewnią wgląd w przewidywalne elementy ewolucji i warunki, które przygotowują grunt do takich zmian.