Немецкий исследователь Кристиан Рабелинг копал колонии муравьев в студенческом городке в Бразилии, когда обнаружил что-то неожиданное - некоторые муравьи выглядели меньше, блестели и имели крылья. Вскоре Рабелинг осознал, что эти странные муравьи принадлежали ранее недокументированному виду, паразиту, который питался питательными веществами уже знакомых муравьев. В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Current Biology, Rabeling и группа ученых, включая Теда Шульца, куратора муравьев в Национальном музее естественной истории, утверждают, что само существование муравьев-паразитов предоставляет новые доказательства, подтверждающие противоречивую теорию о эволюция.
Связанный контент
- Через год после открытия краудсорсинг Olinguito
- Миссия невыполнима: фотографировать 45 000 шмелей за 40 дней
- Впервые за более чем 100 лет ученые открыли новый род тюленей
В центре новых открытий лежит эволюционная концепция, называемая симпатрическим видообразованием, возможность «для вида разделиться на два вида без какого-либо географического разделения», - говорит Шульц. «Обычно это подвергается критике и обычно отклоняется. Это очень трудно доказать.
Но Рабелинг и Шульц считают, что они сделали это.
Колония муравьев, которую они изучали, находилась под группой эвкалиптовых деревьев в государственном университете Сан-Паулу в Бразилии. Знакомый муравей, Mycocepurus goeldii, является грибоводческим видом, что означает, что он выращивает гриб и полагается на него в качестве питательных веществ. Этот муравей наблюдается по всей Бразилии и в соседних странах. Но внутри этой одной колонии в университетском кампусе существует муравей-паразит, кастратор Mycocepurus . Вместо того, чтобы помогать выращивать грибок, паразиты проводят свою жизнь, питаясь запасами пищи и размножаясь. Иногда они остаются незамеченными; в других случаях мобы муравьев фермера идентифицируют и убивают их.
Большинство новых видов развиваются в географической изоляции от исходного вида, концепция называется аллопатрическим видообразованием. Такие виды, как муравьи-паразиты, редко эволюционируют от других видов в том же гнезде.
В 1930-х, спустя 70 лет после того, как Чарльз Дарвин опубликовал книгу «Происхождение видов», биолог Эрнст Мейер начал говорить о аллопатрическом видообразовании. Он был непреклонен в этом; Рабелинг описывает его как «биологического эквивалента прусского генерала». Но один из учеников Мейера, Гай Буш, бросил вызов этой концепции и провел свою карьеру в поисках свидетельства симпатического видообразования. Спустя десятилетия, научное сообщество продолжает горячо обсуждать эти две возможности для того, как виды развиваются.
Рабелинг и Шульц уверены, что муравьи-паразиты развивались без географического разделения. «Этот пример, похоже, является одним из лучших случаев симпатрического видообразования, - говорит Шульц. Команда использовала генетический анализ, чтобы доказать, что паразиты были уникальными - но также и потомками - их хозяев. По их оценкам, генетическое разделение произошло около 37 000 лет назад, короткий период в истории эволюции.
Хотя критики симпатрического видообразования могут не прийти после Рабелинга и Шульца с вилами и факелами, они, вероятно, скептически относятся к результатам. «Если вы посмотрите на то, что мы называем родственными видами, - говорит Джерри Койн, профессор Чикагского университета и один из авторов оригинальной книги« Видообразование », - вы почти всегда обнаружите… что они географически изолированы друг от друга. "
«Если у них нет доказательств того, что это явление действительно имело место в географической изоляции ... тогда дело не будет убедительным, - говорит Койн, который еще не видел новейших находок Раблинга и Шульца. - Просто говорю, что у вас есть родственные виды муравьев, и этот паразитический, с другой стороны, является свидетельством симпатрического видообразования, это не правильно ».
Но Рабелинг и Шульц являются последними в ряду исследователей, восходящих к Гаю Бушу, которые пытались доказать, что виды не нуждаются в географическом разделении, чтобы развиваться. Исследователи провели аналогичные исследования вблизи озера Виктория в восточной части Африки и на водных путях в Никарагуа.
«Мы считаем, что мы уловили эволюцию во время акта видообразования», - говорит Рабелинг, который также работал докторантом в Музее естественной истории и доцентом в Рочестерском университете. Это «вид эволюции в процессе», сказал он в пресс-релизе.
«Эволюция в основном связана с видообразованием, один вид становится двумя», - говорит Шульц. «Итак, если вы можете понять общие правила о том, как происходит видообразование, вы сделали гигантский шаг к пониманию эволюции в целом».
