1311
Японські дослідники за допомогою геномних даних виявили новий вид комахи на віддалених островах Огасавара, розташованих приблизно за 900–1000 кілометрів на південь від Токіо. Робота показує, що еволюція острівних комах значно складніша, ніж можна припустити лише за зовнішнім виглядом. Про результати повідомляє видання Newswise Science News.
Острови Огасавара входять до списку Всесвітньої природної спадщини ЮНЕСКО й відомі великою кількістю ендемічних равликів та рослин. Натомість місцевим комахам, серед яких описано близько 440 ендемічних видів, приділяли менше уваги з точки зору еволюції.
Як генетика розділила один вид на два
Дослідники Дзюн Соума (Jun Souma) з Дослідницького центру екологічних наук Шіракамі Хіросакського університету та Наоюкі Накахама (Naoyuki Nakahama) з Вищої школи сільського господарства Осакського міського університету вивчали рід мереживниць Omoplax. Ці дрібні клопи трапляються лише на Огасаварах і вважаються групою, що швидко роздиверсифікувалася на архіпелазі.
Команда проаналізувала 52 зразки за допомогою методу генотипування MIG-seq, який дозволяє отримати дані про численні однонуклеотидні поліморфізми (SNP) по всьому геному. Виявилося, що комаха, яку раніше вважали єдиним видом Omoplax desecta, насправді складається з двох генетично відмінних ліній.
Популяції з острівних груп Тітідзіма (Chichijima) та Хахадзіма (Hahajima) виявилися чітко розділеними за ДНК. Додатково вчені знайшли тонкі відмінності в будові чоловічих статевих органів, що підтвердило видовий поділ. Популяцію з Хахадзіми описали як новий вид Omoplax sandoru, названий на честь місцевої назви його рослини-живителя.
Незвична дієта та загадка Хахадзіми
За словами Соуми, його зацікавила Omoplax desecta через незвичну харчову поведінку. На островах групи Тітідзіма цей клоп живиться як місцевою рослиною Rhaphiolepis indica var. tashiroi, так і інтродукованим деревом Calophyllum inophyllum. Для мереживниць, які зазвичай дуже спеціалізовані щодо рослини-господаря, така «всеїдність» є нетиповою.
Ще одна загадка стосувалася популяції з Хахадзіми. Там комахи живляться виключно Rhaphiolepis indica var. tashiroi, а особини з темно-коричневим або майже чорним передньоспинням, які іноді трапляються на Тітідзімі, повністю відсутні. Після проведення популяційно-генетичного та філогенетичного аналізів Соума запідозрив, що ця група може бути окремим видом, а детальне морфологічне вивчення переконало його в цьому.
Складна еволюція на океанічних островах
Побудоване еволюційне дерево також дало несподіваний результат. Види, які живляться однією й тією самою рослиною та дуже схожі зовні, виявилися не обов’язково найближчими «родичами». Це свідчить, що адаптивна радіація комах на океанічних островах може бути значно заплутанішою, ніж дозволяють судити лише порівняння морфології та способу життя.
Результати вказують на поєднання двох ключових чинників видоутворення: географічної ізоляції між острівними групами та переходів на нові рослини-господарі.
Людський вплив і майбутнє видоутворення
Особливу увагу вчених привернув перехід частини популяції на Calophyllum inophyllum — дерево, яке було завезене людьми. Генетичні дані свідчать, що цей перехід стався один раз і відносно нещодавно.
На думку авторів, поява нового господаря, пов’язаного з людською діяльністю, може запустити процес майбутнього видоутворення в межах Omoplax desecta. Тобто антропогенне введення рослин здатне не лише змінювати екосистеми, а й створювати умови для появи нових видів комах.
Водночас дослідники зазначають, що їм не вдалося отримати ДНК від двох рідкісних видів мереживниць, тому частина еволюційної історії роду Omoplax залишається невідомою. Для повнішої картини потрібні додаткові збори матеріалу, щоб простежити, як ці комахи потрапили на острови Огасавара та як саме відбувалася їхня диверсифікація.
Геномний аналіз відкрив новий вид мереживниць на островах Огасавара з’явилася спочатку на Цікавості.
