У боротьбі за виживання в хитросплетінні екосистем нашої планети, спеціалізація на споживанні мурах виявилася надзвичайно успішною стратегією для ссавців. З часів, коли динозаври панували на Землі, а це приблизно 66 мільйонів років тому, ссавці еволюціонували в мурахоїдів щонайменше 12 разів, що є дивовижним свідченням адаптивності та конвергентної еволюції. Це явище не є дивним лише через саму дієту, яка повністю складається з мурах, а тому, що ця адаптація завжди слідує одному й тому ж еволюційному шляху. Біолог Томас Віда з Боннського університету зазначає, що цікавим є не стільки факт спеціалізації на мурахах, скільки те, що різні, неспоріднені групи ссавців розвивають однакові або дуже схожі морфологічні адаптації. Це один з найяскравіших прикладів конвергентної еволюції, де віддалені організми набувають подібних рис для вирішення схожих екологічних викликів, пише T4.
Причина такої еволюційної схильності до мурах стає очевидною, якщо поглянути на їхню чисельність. За останніми оцінками, на планеті Земля мешкає близько 20 квадрильйонів окремих мурах, що становить сукупну біомасу в 12 мегатонн сухого вуглецю. Це перевершує сукупну біомасу всіх диких ссавців і птахів разом узятих, і становить приблизно 20 відсотків людської біомаси. Однак, так було не завжди. Одразу після вимирання динозаврів мурахи становили менше 1 відсотка популяції комах, але їхній стрімкий розквіт відбувся приблизно 23 мільйони років тому, на початку міоцену. Багато тварин, включаючи ссавців, охоче включають комах до свого раціону, що цілком логічно, враховуючи їхню велику кількість та поживну цінність. Проте, раціон, що складається виключно з мурах – стратегія, відома як облігатна мірмекофагія – зустрічається значно рідше.
Ентомолог Філіп Барден з Технологічного інституту Нью-Джерсі зацікавився, як соціальні комахи, такі як мурахи та терміти, вплинули на історію життя на планеті. Він зауважив, що мурахи, зокрема, змінили траєкторію еволюції багатьох ліній комах і рослин, і поставив питання про те, наскільки ссавцям довелося пристосовуватися до швидкого поширення мурах і термітів протягом останніх 100 мільйонів років. Щоб дослідити це, Віда, Барден та їхній колега Закарі Каламарі з Міського університету Нью-Йорка провели ретельний аналіз понад 600 наукових джерел, створивши базу даних харчових звичок 4099 видів ссавців. Дослідники розділили цих тварин на п’ять категорій: комахоїдні, хижаки, всеїдні, травоїдні та облігатні мірмекофаги. Потім ці дані були нанесені на генеалогічне дерево тварин, щоб простежити, як ці харчові адаптації формувалися протягом десятків мільйонів років.
Дослідження, опубліковане в журналі Evolution виявило, що облігатна мірмекофагія виникала щонайменше 12 разів, а ще два попередні випадки не вдалося остаточно підтвердити. Це стосується таких різноманітних тварин, як мурахоїди, панголіни, єхидни, нумбати та трубкозуби, які належать до всіх трьох основних груп ссавців: плацентарних, сумчастих та однопрохідних. Ці тварини розвинули вражаюче схожі риси для оптимізації споживання мурах. Як пояснює Віда, їхні черепи та язики мають тенденцію до видовження, зуби часто зменшуються, і вони зазвичай мають сильні кігті/передні кінцівки для руйнування гнізд комах. Також існують менш очевидні адаптації, такі як низька температура тіла/повільний метаболізм та ферментативна адаптація для перетравлення хітину. Обидві ці адаптації є ключовими для виживання за рахунок рясної, але низькокалорійної їжі.
Це відкриття нагадує відомий феномен, коли плани будови тіла крабів постійно з’являються, і протягом еволюційної історії було щонайменше п’ять окремих еволюцій крабів. Проте, як зазначає Барден, “мурахи справді схожі на інженерів конвергентної еволюції”. У ссавців зафіксовано вдвічі більше випадків розвитку мірмекофагії, ніж випадків еволюції будови тіла крабів, і це без урахування понад 10 000 видів членистоногих, які імітують морфологію, поведінку або хімічні сигнали мурах і термітів, щоб уникнути хижацтва або отримати доступ до соціальних комах.
Ця робота, за словами дослідників, закладає міцну основу для майбутніх досліджень харчових стратегій ссавців. Віда зазначає, що їхня база даних дозволить провести подальші дослідження захопливих харчових спеціалізацій та детальніше вивчити походження окремих видів мірмекофагів, а можливо, навіть призведе до цікавих відкриттів у порівняльних дослідженнях комахоїдних птахів, рептилій та амфібій. Барден наголошує, що історія життя сповнена кросоверів, і навіть дуже віддалені лінії – соціальні комахи та ссавці востаннє мали спільного предка понад 500 мільйонів років тому – взаємодіють таким чином, що можуть призвести до вражаючих спеціалізацій протягом десятків мільйонів років. Оскільки ми стрімко змінюємо нашу планету, важливо пам’ятати, що втрата будь-якого виду може мати багато несподіваних наслідків, адже все в природі взаємопов’язане.
Раніше вчені заявили, що 40% людей мають “неправильні” очі.
Підписуйся на наш Telegram-канал