Vabzdžiai – pirmieji gyvūnai, kuriems prieš 400 milijonų metų išsivystė sparnai

IMG_4551

Vabzdžių įvairovė. Eglės Černevičiūtės nuotrauka

Tarptautinė daugiau nei 100 mokslininkų komanda 2014 metų lapkritį paskelbė pirmą tokio masto vabzdžių evoliucijos žemėlapį. Evoliucinių ryšių supratimas atskleidžia vabzdžių tikrąją ekologinę, ekonominę ir medicininę svarbą. Science žurnale paskelbti rezultatai atkuria vabzdžių „gyvenimo medį“ bei atsako į seniai užduodamus klausimus apie rūšimis turtingiausios organizmų grupės kilmę ir evoliuciją.

„Vabzdžiai pasirodė maždaug prieš 500 milijonų metų, kai tik stabilizavosi aplinkos sąlygos ir atsirado pirmieji sausumos augalai, – sakė dr. David Yeates nacionalinės Australijos vabzdžių kolekcijos (Australian National Insect Collection) direktorius, – o apytiksliai prieš 400 milijonų metų, kai augalai pradėjo augti aukštesni, vabzdžiams išsivystė sparnai.“

Mokslininkų iš 1KITE projekto publikuoti rezultatai yra esminiai norint suprasti milijonus1 vabzdžių rūšių, kurios formuoja mūsų aplinką.

„Jei įsivaizduotume didžiulį Žemės gyvybės evoliucijos žemėlapį, vabzdžiai neabejotinai užimtų didžiausią jo dalį.“ – sakė dr. Michelle Trautwein iš Kalifornijos mokslų akademijos, kuris prisidėjo prie musių (Antliophora) tyrimų dalies. – „Iki šiol mes neturėjome aiškaus vabzdžių evoliucijos vaizdo – kokia metamorfozės kilmė, kurie vabzdžiai pradėjo skraidyti pirmiausia. Nauja DNR sekų skenavimo technologija leido palyginti didžiulius genetinės informacijos kiekius, ir tai pirmą kartą leido užpildyti šias mokslo žinių spragas. Mokslo dėka priartėjome arčiau prie gyvybės evoliucijos Žemėje mįslės išsprendimo.

Vabzdžių filogenetinis medis, sukurtas, dirbant daugiau nei 100 mokslininkų komandai. 1KITE projekto paveikslas.

Naudojantis kruopščiai atrinktų 144 rūšių molekulinių duomenų rinkiniu, 1KITE mokslininkai pateikė gan tikslią vabzdžių atsiradimo datą bei filogenetinius ryšius tarp visų pagrindinių vabzdžių grupių. Mokslininkai nustatė, kad vabzdžiai atsirado tuo pačiu laiku kaip ir pirmieji sausumos augalai – maždaug prieš 480 milijonų metų. Tyrimų rezultatai rodo, kad augalai ir vabzdžiai kartu formavo pirmąsias sausumos ekosistemas, o sparnai vabzdžiams išsivystė maždaug prieš 400 milijonų metų, daug anksčiau nei kokiam kitam gyvūnui. Mokslininkai taip pat pastebėjo, kad tai įvyko kaip tik tuo metu, kai augalai pradėjo formuoti miškus.

Tyrimas, kuriame atskleistas vabzdžių „gyvenimo medis“, buvo įmanomas tik bendradarbiaujant daugiau nei 100 specialistų iš biologijos, vabzdžių morfologijos, paleontologijos, vabzdžių taksonomijos, evoliucijos, embriologijos, bioinformatikos ir informatikos mokslo sričių. Visai šiai mokslininkų grupei vadovavo trys žmonės: Karl Kjer iš Rutgerso universiteto (Rutgers University),  Xin Zhou iš Kinijos nacionalinio genų banko (China National GeneBank) ir Bernhard Misof iš Alexander Koenig zoologinių tyrimų muziejaus Vokietijoje (Zoological Research Museum Alexander Koenig).

„Mes norėjome paskatinti vabzdžių genomo tyrimus.“ – sakė dr. Xin Zhou, kuris inicijavo šį projektą. – „Praktikoje šie tyrimai padėtų lengviau analizuoti metabolinius kelius (ląstelėje vykstančių cheminių reakcijų visumą) skirtingose vabzdžių rūšyse, o duomenis panaudoti dirbant su vabzdžiais kenkėjais. Mūsų tirti genetiniai duomenys (trankstriptomas – visi išreikšti genai) suteikia labai detalų ir aiškų tirtų rūšių genetinės informacijos ir evoliucijos vaizdą.“

Parengta pagal EntomologyToday


  1. milijonus, nes mokslininkų nuomone vabzdžių gali būti nuo 6 iki 10 milijonų rūšių http://www.environment.gov.au/node/13876  

1 komentaras

  1. Vytautas

    „o sparnai vabzdžiams išsivystė maždaug prieš 400 milijonų metų, daug anksčiau nei kokiam kitam gyvūnui…“ Oho, koks atradimas. Įdomu, kokiems dargyvūnams prieš 400 milijonų metų galėjo išaugti sparnai jei ne vabzdžiams?

    Atsakyti

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *