Исследователи завершили всесторонний анализ ширины головы более 1500 видов термитов и определили, что их размер не уменьшается постепенно в геологическом масштабе времени.
Термиты принадлежат к тараканьей ветви эволюционного древа. Они отделились от своей сестринской группы тараканов в конце юрского периода, примерно 150-170 миллионов лет назад. Популярная теория предполагает, что после этого разделения они очень постепенно становились меньше и продолжают это делать сегодня. Но это новое исследование, опубликованное в Proceedings of the Royal Society B, пришло к выводу, что они быстро уменьшались в течение 20 миллионов лет, а затем их размер стабилизировался. Исследователи из отдела эволюционной геномики Окинавского института науки и технологий (OIST) утверждают, что разница в результатах их исследований по сравнению с исходной теорией связана с включением окаменелых видов.
Научный сотрудник с докторской степенью доктор Нобуаки Мизумото из подразделения OIST прибыл на Окинаву для изучения поведения термитов. «Я хотел сравнить поведение разных видов термитов со всего мира», - объяснил он. «Я собирался путешествовать по разным местам и собирать их».
Но COVID-19 и связанные с ним ограничения на поездки положили конец этим планам. Итак, доктор Мизумото сосредоточился на изучении чего-то, что не требовало от него покидать Окинаву, - эволюции размера термитов.
Размер термитов, представленный шириной их головы, всесторонне измерялся таксономистами в течение последних ста лет. В прошлом, когда исследователи каталогизировали особей термитов, они измеряли ширину головы, поскольку это стабильный показатель, который, в отличие от массы тела, не зависит от методов сохранения образцов.
Поскольку современные не термитные тараканы крупнее своих современных кузенов-термитов, ранее предполагалось, что термиты становились меньше после раскола. Считается, что размер тела насекомых коррелирует со сложностью их общества. Насекомые меньшего размера означают, что в пространстве может поместиться больше особей. Большее количество людей означает, что задачи могут быть разделены и позволяют развиваться различным кастам, таким как рабочие и солдаты. Поскольку термиты - социальные тараканы, эта теория имела смысл. Однако до сих пор он никогда не подвергался серьезным испытаниям.
«Теория несколько подтвердилась, когда мы просто посмотрели на современные виды», - объяснил доктор Мизумото. «Но когда мы начали включать ископаемые виды, это провалилось. Некоторые ископаемые виды, жившие 100 миллионов лет назад, были уже довольно маленькими, а самый маленький из когда-либо существовавших видов, о котором мы знаем, - это ископаемые виды, существовавшие около 50 миллионов лет назад.."
"Более того," продолжил он. «Ширина головы предка всех ныне живущих видов термитов оценивается примерно в 2 мм. Да, это больше, чем почти у 80% всех живых видов, но все еще в пределах нормы».
Всего описано чуть более 3000 видов термитов. Таким образом, исследование было надежным, в нем изучалась почти половина описанных видов. Из них 1562 живы до сих пор, а 76 являются окаменевшими видами. Самый старый из рассмотренных видов жил около 130 миллионов лет назад. Ширина головы самого маленького термита составляла около 0,5 мм, а самого большого - около 5 мм.
«Наш анализ показал, что существуют огромные различия между видами», - заключил доктор Мизумото. «И это включает в себя множество флуктуаций. Некоторые виды наблюдают уменьшение размера, в то время как другие на самом деле становятся больше. Это зависит от происхождения. Это исследование обеспечивает действительно хорошую основу для начала этих сравнений и изучения эволюции социальности». в термитах."
Исследователи подчеркнули, что, хотя многие исследования сосредоточены на эволюции социальности, особенно у социальных насекомых, они часто фокусируются на осах, муравьях и пчелах. Действительно, по сравнению с этим количество исследований термитов невелико.
«Всеобъемлющая перспектива термитов действительно важна», - объяснил профессор Том Бургиньон, главный исследователь отдела эволюционной геномики OIST и старший автор статьи. «Большинство исследований термитов сосредоточено только на нескольких видах, которые являются хорошо известными вредителями. Это исследование разнообразит наше понимание термитов».