Эволюция - это дорога с двусторонним движением

Солдаты муравьев-черепах выглядят словно персонажи японских мультфильмов. Эти древесные жители щеголяют блестящими и очень большими головами, которые нужны им — не обольщайтесь — не только чтобы думать или кушать.

На самом деле муравьи используют свои головы, чтобы блокировать им входы в гнезда — по сути, вместо дверей.

Не все муравьиные головы одинаковой формы: у некоторых солдат они напоминают крышки люков и идеально закрывают входы в туннели. У других — квадратные головы, похожие на щиты спартанцев. Подобное многообразие форм голов — нечто большее, чем просто еще одна странность природы. Этот феномен может пролить свет на эволюцию видов во имя заполнения экологических ниш.

И эта эволюция не всегда направлена на развитие узкой специализации. Иногда отдельный вид возвращается на более широкую эволюционную стезю.

Результаты исследования опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.

— Считается, что как только какой-либо вид получает узкую эволюционную специализацию, то застревает в этой нише, заметил руководитель лаборатории Даниэль Кронауэр. — Но муравьи-черепахи — весьма любопытный пример динамичной эволюционной траектории с поступательным движением вперед и назад.

Союз, заключенный в эволюции

Как и другие социальные насекомые, живущие колониями, черепаховые муравьи (Cephalotus atratus) разделяют обязанности, развивая именно те способности, которые им требуются для работы. Так у солдат появились большие головы разной формы.

— Самая маленькая голова солдата муравья-черепахи в 4 раза меньше самой большой, заявил автор исследования биолог Скотт Пауэлл из университета Джорджа Вашингтона. — Чтобы понять это, представьте, что меньшая особь с комфортом помещается на голове большего насекомого.

Кадр из мультсериала «Симпсоны»Форма и размер головы солдата черепашьего муравья зависит от того, какой туннель он занимает. Муравьи не делают туннели самостоятельно, а забираются в те, которые проделали разные букашки-древоточцы. А поскольку одни туннели больше, а другие меньше, муравьи делятся на группы и занимают тот, в который пролезает голова.

Так связь между муравьиными головами и размером туннелей может дать ясное представление о естественном отборе. Исследователи могут сравнить признак — окружность головы — с экологическим признаком, под который муравьиные головы и подстроились — размер входа в гнездо.

Процесс динамический

Чтобы исследовать эволюционный путь разных форм головы, ученые сгруппировали 89 видов муравьев-черепах на основе формы головы — квадратной, куполообразной, дискообразной и чашеподобной.

В анализ включили группу муравьев, у которых вообще нет солдат. Затем ученые с помощью ранее собранной генетической информации исследовали связи между группами.

Если бы эволюция была односторонней, то первые муравьи-черепахи, появившиеся около 45 млн лет назад, должны были обходиться без солдат, а затем постепенно эволюционировать в сторону узкой специализации, начиная с универсальных, квадратноголовых солдат и заканчивая насекомыми с чашеподобными головами.

Однако новый анализ показал, что это не так. У самого древнего предка этих муравьев, которого ученые сумели выследить, вероятно, была квадратная голова. Этот предок сформировал целый ряд видов, у которых вообще не было солдат, до насекомых с разными уровнями разделения труда. В некоторых случаях наиболее специализированные виды начинали эволюционировать обратно к более универсальной форме головы.

Это открытие показало, какой же все-таки гибкой может быть природа, приспосабливая форму вида к окружающей среде, в которой он обитает.

10.03.2020




Живая природа



Спинозавры жили не на суше, а в водеСпинозавры жили не на суше, а в воде

Ученые из университета Портсмута нашли бо...

Эволюция - это дорога с двусторонним движениемЭволюция - это дорога с двусторонним движением

Солдаты муравьев-черепах выглядят словно персо...

Борнео - поистине кладезь новых видов!Борнео - поистине кладезь новых видов!

На малайзийском острове ученые открыли сразу ш...

Конфликты между животными и людьми неизбежныКонфликты между животными и людьми неизбежны

Возможно, вы видели, как крыса роетс...

Иногда "глупые" голуби соображают быстрее человекаИногда "глупые" голуби соображают быстрее человек

Германские ученые внезапно решили реабилитиров

Ученые разгадали тайну снежинкиУченые разгадали тайну снежинки

Свыше 400 лет назад известный математик и...

Рыба ищет где глубже, а человек ищет рыбуРыба ищет где глубже, а человек ищет рыбу

Морские биологи из университета Вашингтон...

В Финляндии породы деревьев распознают с помощью лазерных систем сканированияВ Финляндии породы деревьев распознают с помощью ...

На планете существуют разные виды деревьев, ча...

Что общего между собаками, детьми и иностранцами?Что общего между собаками, детьми и иностранцами?

Замечали ли вы, что мы часто го...

Открыт новый доисторический вид птицОткрыт новый доисторический вид птиц

Группа геологов из университета Рочестера...

Раскрыт принцип действия вентиляторов в ульяхРаскрыт принцип действия вентиляторов в ульях

Давно известно, что во время резкого...

Риск гибели заставляет обезьян взрослеть раньше времениРиск гибели заставляет обезьян взрослеть раньше в...

То, как у разных видов растут детены...

Привлекайте только тех, кого любитеПривлекайте только тех, кого любите

Какие лампы позволят насладиться летним вечеро

Ученые установили, что палочники ходят совсем не так, как считалось до сих порУченые установили, что палочники ходят совсем не ...

Палочники — популярная модель для&n...

Некоторые микроорганизмы пользуются проводами для получения энергииНекоторые микроорганизмы пользуются проводами для...

Клетки способны удовлетворять свои энергетичес...

У живых организмов открыта удивительная реакция на светУ живых организмов открыта удивительная реакция н...

Ученые из Массачусетского технологическог...

Аллигаторы, кайманы и другие, возможно, не перенесут похолоданияАллигаторы, кайманы и другие, возможно, не перене...

Меняющийся уровень моря и глобальное похо...

В ДНК червей найден выключатель старостиВ ДНК червей найден выключатель старости

Биологи из США как никогда близ...

Ученые выявили гены, связанные с электротаксисомУченые выявили гены, связанные с электротаксисом

Многие живые существа реагируют на электр...

Птицы используют контрольное взвешивание, выбирая пищуПтицы используют контрольное взвешивание, выбирая...

Хотя контрольных весов у них нет, не...

Британские тюлени глохнут из-за прибрежных ветряковБританские тюлени глохнут из-за прибрежных ветряк...

Шум от установки свай в ходе построй...

Ученые: блеяние - важный инструмент общенияУченые: блеяние - важный инструмент общения

Под блеянием обычно понимается крик овцы ...

Геккон-питбуль может подорвать здоровье хозяевГеккон-питбуль может подорвать здоровье хозяев

Токайский геккон, который за свой упрямый...

Ученые восстановили процесс превращения челюсти рептилий в птичий клювУченые восстановили процесс превращения челюсти р...

Ученые успешно копировали молекулярные процесс...

Зачем птицы строят куполообразные гнезда?Зачем птицы строят куполообразные гнезда?

Как защитить птенцов от хищников? Построй

Выяснилось, чем некоторые акулы расплачиваются за физиологические преимуществаВыяснилось, чем некоторые акулы расплачиваются за...

Исследователям давно известно, что некото...

Эпоха использования опасных пестицидов подходит к концуЭпоха использования опасных пестицидов подходит к...

Британские ученые, которых часто обвиняют в&nb...

Обнаружена одна из наиболее редких акул в миреОбнаружена одна из наиболее редких акул в мире

Маленькая и редкая разновидность акулы пр...

Исследование: Птицы компенсируют стресс, пережитый в детствеИсследование: Птицы компенсируют стресс, пережиты...

Быть птенцом дикой птицы — всегда с...

Поиск на сайте

СМИ сегодня досталось особенно сильно, а потому редакция обращается к самым преданным своим читателям за помощью. Даже малый вклад может помочь в развитии сайта. Заранее большое спасибо вам всем.

Магазин

  
Kingston SSDNow V300 60GB (SV300S37A/60G)3190.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Представлен новый метод описания искривленного светаПредставлен новый метод описания искривленного света

Новости компаний, релизы

Технологическое и холодильное оборудование для развития бизнесаТехнологическое и холодильное оборудование для развити
Без этих устройств невозможно построить даже простую сетьБез этих устройств невозможно построить даже простую с
На российском рынке появились скоростные ультрафиолетовые стерилизаторы для смартфоновНа российском рынке появились скоростные ультрафиолето
Как выбрать и купить хороший хвойный саженецКак выбрать и купить хороший хвойный саженец
Первая реабилитация в виртуальной реальностиПервая реабилитация в виртуальной реальности