George Washingtoni ülikooli ja Rockefelleri ülikooli bioloogid on leidnud, et evolutsiooni käigus on kilpkonna sipelgad korduvalt muutnud oma pea kuju, mille abil saab otsustada putuka "spetsialiseerumise" üle. PNAS-i ajakirjas avaldati avastust käsitlev artikkel.
Kilpkonna sipelgad on huvitavad selle poolest, et neil on ebaproportsionaalselt suured pead, mida nad kasutavad pesade sissepääsude blokeerimiseks, toimides elavate ustena. Kuid mitte kõigi putukate pead pole ühesuguse kujuga: mõne jaoks sarnanevad nad luugikaevudega ja katavad ideaalis tunnelite sissepääsud; teistel on ruudukujulised pead, mis võimaldab mitmel isendil neid nagu kilpe kokku voltida, blokeerides tunneli läbipääsu.
See peakujude mitmekesisus pole lihtsalt huvitav evolutsiooniline kohanemine. See võib öelda palju liikide arengust evolutsiooni ajal ja sellega seotud ökoloogiliste nišide täitumisest.
Bioloogide uus töö näitab, et selline evolutsioon võib liikuda mitte ainult ühes suunas, spetsialiseerumise suurenemise suunas, vaid ka vastupidises suunas. Autorid on näidanud, et selle sipelgate liigi esindajatest on aja jooksul saanud "laiapõhjalised spetsialistid".
Nagu paljud teised kolooniates elavad sotsiaalsed putukad, on ka kilpkonna sipelgad spetsialiseerunud erinevatele funktsioonidele - nad arenevad, et areneda nende tööks sobivad jooned. Sõdurite jaoks olid selle protsessi tulemuseks suured erineva kujuga pead.
"Kõige väiksema ja suurima kilpkonna sipelgapesa vahel on ilmatu neljakordne erinevus," ütles uue uuringu juhtiv autor, George Washingtoni ülikooli bioloog Scott Powell. "Aitamaks inimestel seda ette kujutada, ütlen sageli, et väikseim isend võib mugavalt istuda suurima isendi peas."
Cephalotes goniodontes sõduri pea kuju ja suuruse määravad selle liigi hõivatud tunneli tüüp. Sipelgad ise tunneli ei kaeva, vaid liiguvad puurijate poolt kaevatud mööda. Ja kuna tunnel, mille kaudu nad liiguvad, võib olla liiga suur või liiga väike, mitmekesistavad sipelgad selle hõivamiseks kiiresti. Seega võivad selle liigi peade ja tunnelite vahelised suhted anda ainulaadse ülevaate nende putukate populatsiooni looduslikust valikust. Teadlased saavad hõlpsasti võrrelda tunnust - peaümbermõõtu - ökoloogilise tunnusega, mis selle välja arendas.
Erinevate peavormide evolutsioonilise arengu uurimiseks rühmitasid teadlased selle tunnuse jaoks 89 tüüpi kilpkonna sipelgaid. Nad leidsid putukatest ruudukujulise, kupli-, ketas- või kausikujulise pea. Seejärel uurisid autorid nende rühmade evolutsioonilisi suhteid, kasutades eelnevalt kogutud geneetilist teavet.
Reklaamvideo:
Kui evolutsioon oleks ühesuunaline, siis peaksid umbes 45 miljonit aastat tagasi ilmunud esimesed kilpkonna sipelgad oma sõdurid täielikult kaotama ja arenema järk-järgult spetsialiseerumise suunas - ruudukujulistest sõduritest üksikisikutele, kelle pead katavad suurepäraselt tunnelite sissepääsud.
Kuid uus analüüs näitab, et asjad olid teisiti. Vanimal ühisel esivanemal, kelle teadlased suutsid leida, oli tõenäoliselt kandiline pea. Sellest arenes välja hulk erineva spetsialiseerumisega sipelgaid. Mõnel juhul muutsid spetsialiseerunud liigid aja jooksul suunda, muutudes tagasi universaalsemateks peakujunditeks. Teos näitab suurepäraselt, kui hämmastavalt paindlik võib olla loodus nende ökoloogilise niši tingimustega kohanemisel.
