Ученые обнаружили, что палочники (вид насекомых, напоминающий ветки деревьев) продолжают эволюционировать, приобретая одни и те же странные формы тела снова и снова. Этот эволюционный план позволил исследователям предсказать дальнейшее развитие этих существ.
Интересно узнать, каким существо может стать в будущем
Исследователи выявили всего 20 различных типов телосложения, которые независимо развились у сотен различных видов палочников. К этим типам телосложения относятся «древесные омары», которые имеют черты, похожие на лобстеров; «короедообразные», которые сливаются с деревом; и «большеголовые палочки», у которых массивные челюсти или мандибулы.
Мандибула — нижняя челюсть у позвоночных; также их называю «жвалы»
Одни и те же типы телосложения продолжают появляться по всей планете, потому что многие линии палочников колонизировали сходные условия обитания и нуждаются в одинаковых особенностях для выживания. Согласно новому исследованию эти сходства позволяют исследователям предсказать эволюцию палочников, даже если эти существа эволюционировали независимо друг от друга на протяжении десятков миллионов лет.
«Что нас действительно интересует, так это предсказуемость эволюции», — сказал первый автор исследования Ромен Буассо, научный сотрудник, изучающий эволюцию палочников в Лозаннском университете в Швейцарии. «Если у вас есть похожая родословная, которая вторгается в очень похожую среду, вы действительно можете предсказать, к чему это приведет».
Когда у разных организмов развиваются сходные черты, это называется конвергентной эволюцией. Предыдущие исследования выявили несколько примеров конвергентной эволюции у палочников. Например, исследование 2008 года показало, что австралийские палочники с острова Лорд-Хау (Dryococelus australis), которые когда-то считались вымершими, независимо развили ту же форму «древесного омара», что и новогвинейские колючие дьявольские палочники (Eurycantha).
Однако Буассо отметил, что никто не проводил крупномасштабного исследования конвергентной эволюции множества различных линий палочников.
Как проходила работа
Чтобы понять, насколько распространенной была конвергентная эволюция, команда ученых измерила и сравнила признаки 1359 палочников из 212 видов. Буассо и его коллеги обнаружили, что 20 моделей тела — из общего числа 21 — менялись по меньшей мере дважды в разных регионах, а широкая форма, похожая на палку, менялась по меньшей мере 10 раз.
Среда обитания была ключевым фактором в эволюции строения тела. Буассо отметил, что палочники используют камуфляж в качестве своей основной линии защиты от хищников, поэтому, когда хищники и среда обитания похожи, для выживания необходим один и тот же вид камуфляжа.
Команда также изучила, насколько тесно связаны между собой различные виды палочников. Выявилась закономерность: у палочников с одинаковыми формами тела был общий предок, хотя этот предок выглядел совершенно по-другому. Другими словами, палочники следовали схожим эволюционным путям, когда они были отделены друг от друга.