Тараканы настолько выносливы, гласит популярная шутка, что они оккупировали Землю задолго до того, как появились люди, и, вероятно, переживут нас еще долго после того, как мы уничтожим друг друга ядерной войной.
Но теперь исследователи использовали последние геномные данные, чтобы получить самую подробную информацию об их эволюционной истории.
Вооружившись огромным объемом геномной информации, группа исследователей во главе с доктором Томасом Бургиньоном, ныне профессором Окинавского института науки и технологий, провела первое молекулярное датирование, чтобы получить наиболее четкое представление о биогеографическая история тараканов.
Они проследили ключевые моменты эволюции тараканов - почти 300 миллионов лет назад, когда масса Земли была организована в суперконтинент Пангею.
Эта ископаемая летопись тараканов предполагает, что большинство существующих семейств эволюционировали во время распада Пангеи (который начался ~200 млн лет назад) и до начала разделения континентов в пределах Гондваны (~135 млн лет назад).
«Наши результаты показывают, что существующие семейства тараканов эволюционировали в течение периодов до ~ 180 миллионов лет», - сказал Бургиньон. «Посредством реконструкции предкового распространения тараканов с использованием известных распределений существующих родов, отобранных в этом исследовании, мы обнаружили доказательства того, что распад континентов оказал важное влияние на биогеографию тараканов».
Для этого они оценили время расхождения всех ныне живущих семейств тараканов, основываясь на полных митохондриальных геномах 119 видов тараканов (и, чтобы облегчить их молекулярное датирование, по сравнению с 13 термитами, семью богомолами и несколькими другими внешними группами).
Их оценки показывают, что последний общий предок тараканов появился намного раньше, чем ископаемые свидетельства, около 235 миллионов лет назад. Это было примерно за 95 миллионов лет до появления первых окаменелостей, приписываемых современным тараканам в меловой период около 140 миллионов лет назад, и до того, как Пангея распалась..
Поскольку тараканы не могут летать очень далеко и по большей части связаны с землей, одним из наиболее привлекательных аспектов исследования было сравнение времени расхождения тараканов с геологической историей Земли.
Авторы предполагают, что тараканы, подобно плывущим на плоту, распространились по всем частям земного шара посредством сейсмических дрейфов континентов, которые произошли во время перехода от Пангеи. Это иллюстрируется многими сестринскими родословными тараканов, которые разошлись до распада Гондваны и разошлись на своих соответствующих континентальных плитах. Но, кроме того, в более молодых линиях тараканов они действительно обнаружили свидетельства трансокеанского расселения в регионах вблизи Австралии и Индо-Малайзии.
«Мы считаем, что наши результаты указывают на важную роль викарианства (дрейфа континентов) в определении глобального распространения тараканов», - сказал Бургиньон. «В глобальном масштабе летопись окаменелостей также согласуется с нашей гипотезой».
Исследование подчеркивает важность дрейфа континентов в формировании современного распределения насекомых и обеспечивает новую основу для будущих биогеографических исследований тараканов.