Niemiecki badacz Christian Rabeling kopał kolonie mrówek na kampusie uniwersyteckim w Brazylii, gdy znalazł coś nieoczekiwanego - niektóre mrówki wydawały się mniejsze, lśniące i miały skrzydła. Wkrótce Rabeling zdał sobie sprawę, że te dziwne mrówki należały do wcześniej nieudokumentowanego gatunku, pasożyta, który karmił składniki odżywcze już znanych mrówek. W badaniu opublikowanym dzisiaj w czasopiśmie Current Biology, Rabeling oraz grupa naukowców, w tym Ted Schultz, kurator mrówek w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej, twierdzą, że samo istnienie mrówek pasożytniczych dostarcza nowych dowodów na poparcie kontrowersyjnej teorii na temat ewolucja.
powiązana zawartość
- Rok po odkryciu Crowdsourcing w Olinguito
- Misja niemożliwa: sfotografowanie 45 000 trzmieli w 40 dni
- Po raz pierwszy od ponad 100 lat naukowcy odkrywają nowy rodzaj foki
W centrum nowych odkryć znajduje się koncepcja ewolucyjna zwana specjacją sympatryczną, możliwością „podzielenia gatunku na dwa gatunki bez podziału geograficznego”, mówi Schultz. „Jest to zwykle krytykowane i zwykle odrzucane. Bardzo trudno to udowodnić. ”
Ale Rabeling i Schultz uważają, że to zrobili.
Badana przez nich kolonia mrówek znajdowała się pod grupą drzew eukaliptusowych na São Paulo State University w Brazylii. Znajoma mrówka, Mycocepurus goeldii, jest gatunkiem hodującym grzyby, co oznacza, że rośnie grzyb i polega na nim w odniesieniu do składników odżywczych. Mrówkę tę zaobserwowano w całej Brazylii i krajach sąsiednich. Ale w tej jednej kolonii na kampusie uniwersyteckim znajduje się pasożytnicza mrówka, kastrator Mycocepurus . Zamiast pomóc w rozwoju grzyba, pasożyty spędzają życie, jedząc zapasy żywności i rozmnażając się. Czasami pozostają niewykryte; innym razem moby farmerów identyfikują je i zabijają.
Większość nowych gatunków rozwija się w izolacji geograficznej od pierwotnych gatunków, co nazywa się specjacją alopatyczną. Gatunek taki jak mrówki pasożyta rzadko rozwija się z innego gatunku w tym samym gnieździe.
W latach 30. XX wieku, 70 lat po opublikowaniu Charlesa Darwina O pochodzeniu gatunków, biolog Ernst Meyer zaczął mówić o specjacji allopatycznej. Był nieugięty w tej sprawie; Rabeling opisuje go jako „biologicznego odpowiednika pruskiego generała”. Jednak jeden ze studentów Meyera, Guy Bush, zakwestionował tę koncepcję i spędził karierę, szukając dowodów specjalizacji sympatycznej. Kilkadziesiąt lat później społeczność naukowa kontynuuje gorącą debatę na temat tych dwóch możliwości ewolucji gatunków.
Rabeling i Schultz są przekonani, że mrówki pasożytnicze ewoluowały bez podziału geograficznego. „Ten przykład wydaje się być jednym z najlepszych jak dotąd przypadków specjacji sympatycznej”, mówi Schultz. Zespół wykorzystał analizę genetyczną, aby udowodnić, że pasożyty były unikalne - ale także potomkowie - ich gospodarzy. Szacują, że podział genetyczny nastąpił około 37 000 lat temu, krótki okres w historii ewolucji.
Chociaż krytycy specjalizacji sympatycznej mogą nie przyjść po Rabelinga i Schultza z widłami i pochodniami, prawdopodobnie będą sceptycznie nastawieni do wyników. „Jeśli spojrzysz na to, co nazywamy gatunkiem siostrzanym” - mówi Jerry Coyne, profesor na Uniwersytecie w Chicago i jeden z autorów książki o tematyce specjalnej „ Specjacja ” - prawie zawsze stwierdzasz… że są one geograficznie odizolowane od siebie. „
„Chyba że mają dowody, że zjawisko to faktycznie miało miejsce w izolacji geograficznej ... to sprawa nie jest przekonująca” - mówi Coyne, który nie widział jeszcze najnowszych odkryć Rabelinga i Schultza. - Mówię tylko, że masz siostrzane gatunki mrówek, a to jedno jest z drugiej strony jest pasożytniczy, świadczy o specjacji współczulnej, jest niepoprawny. ”
Ale Rabeling i Schultz są najnowszymi naukowcami z Guyu Busha, którzy starali się udowodnić, że gatunki nie potrzebują geograficznej separacji, aby ewoluować. Naukowcy przeprowadzili podobne badania w pobliżu jeziora Wiktorii we wschodniej Afryce i na drogach wodnych w Nikaragui.
„Uważamy, że podczas specjacji złapaliśmy ewolucję”, mówi Rabeling, który był również doktorem habilitowanym w Muzeum Historii Naturalnej i jest adiunktem na University of Rochester. Jest to „rodzaj ewolucji w toku”, powiedział w komunikacie prasowym.
„Ewolucja polega głównie na specjacji, jeden gatunek staje się dwoma”, mówi Schultz. „Więc jeśli potrafisz zrozumieć ogólne zasady dotyczące specjacji, zrobiłeś duży gigantyczny krok w kierunku ogólnego zrozumienia ewolucji”.
