Ученые реконструируют эволюцию групп комаров из эпохи динозавров – 01.08.2021 – Наука

За последние 15 лет два исследователя посвятили себя рассказу истории, охватывающей более 100 миллионов лет, используя практически только микроскоп, пинцет и натренированный глаз. Внимательно изучая литературу по этой теме, путешествуя по миру, собирая образцы и анализируя другие образцы, хранящиеся в музеях естественной истории, исследователи Сара Сикейра де Оливейра, в настоящее время профессор Федерального университета Гояса (UFG), и Далтон де Соуза Аморим, профессор Факультет философии, естественных наук и литературы Рибейран-Прету Университета Сан-Паулу (FFCLRP-USP) опубликовал наиболее полную на сегодняшний день работу по подгруппе грибковых комаров.

Публикация, насчитывающая более 100 страниц и 107 рисунков, в основном цветные, занимает весь том традиционного бюллетеня Американского музея естественной истории, издаваемого с 1881 года Североамериканским музеем. В книге также подчеркивается важность продолжения государственного финансирования науки, поскольку с 2004 года оно поддерживалось несколькими проектами FAPESP.

Среди нововведений глубокое исследование привело к описанию новых видов и новому предложению по классификации семейства Mycetophilidae, как называется группа грибных комаров.

Появившиеся в конце юрского периода, более 145 миллионов лет назад и получившие разнообразие до сегодняшнего дня, комары семейства Mycetophilidae (название которых на латыни означает «любящие грибы») имеют личинок, которые питаются грибами и древесными початками. , споры и другие части этих организмов, которые растут на гниющей древесине.

Исследователи рассмотрели подгруппу под названием Leiinae, родом из южного суперконтинента Гондвана, которая затем разделилась на Южную Америку, Африку и Антарктиду, Индию, Австралию и Новую Зеландию.

Группа, которая сосуществовала с динозаврами, является одним из пяти подсемейств и одним из самых разнообразных среди Mycetophilidae: во всем мире описано более 600 видов. По крайней мере, 2000 видов до сих пор не описаны. Новая работа пришла к выводу, что подсемейство включает 37 родов и некоторые окаменелости сохранились в янтаре.

«В научной литературе нет единого мнения о группах, принадлежащих к этому подсемейству. Поэтому мы решили работать как над описанием, так и над обозначением видов, а также над пониманием эволюционных отношений. Это очень разнообразная и малоизвестная группа в неотропическом регионе », – говорит Оливейра, который тщательно изучил более тысячи экземпляров, чтобы завершить работу.

Исследователь начал изучать эволюцию насекомых, изучая биологию в USP в Рибейран-Прету. В то время программа Biota-Fapesp, запущенная в 1999 году, находилась в зачаточном состоянии. Таким образом, для идентификации было собрано большое количество материала, что дало возможность Оливейре изучить грибных комаров. Эта первая работа была поддержана грантом на научную инициацию от FAPESP в период с 2005 по 2006 год.

Исследование было частью более крупного проекта «Географические пределы и причинные факторы эндемизма в атлантическом лесу двукрылых», который координировал Аморим, его руководитель, из компании «Биота». Также в рамках этого проекта исследовательница получила степень магистра и доктора.

В то время как усилия студентов были направлены на выявление образцов, собранных в Атлантическом лесу, а магистерский проект был посвящен особенно разнообразному роду, докторская работа была направлена ​​на широкий анализ подсемейства Leiinae, которое на тот момент было одним из наименее изученных среди комаров. Последний послужил основой для этой публикации, которая была обогащена результатами постдокторской стипендии, также поддержанной FAPESP.

«Насекомые – очень старые группы, и многие из них распространены по всему миру. Вот почему как консультант я обычно выбираю темы, в которых студенты становятся мировыми лидерами в группах, в которых мало экспертов. Мы выбрали эту важную группу из-за недостатка знаний. И с этой работой Сара стала лидером в регионе », – объясняет Аморим.

парк Юрского периода

Чтобы стать авторитетом в отношении группы животных, обитающих во всем мире, необходимо лично исследовать образцы. Многие образцы можно найти в коллекциях музеев естествознания, учреждений, чьей миссией является сохранение наиболее крупных и разнообразных образцов животных, растений и минералов.

Для получения докторской степени Оливейра поехала в Австралию и проанализировала коллекции Австралийского музея (AMSA) в Сиднее и CSIRO-ANIC в Канберре; На обратном пути в Бразилию он останавливается для работы в южноафриканских музеях Ква-Зулу-Натал (NMSA), Изико (SAMC) и Претории (Национальная коллекция).

В другой поездке он изучал коллекции США и Канады. В качестве постдокторанта, частью которого была зарубежная исследовательская стипендия Fapesp, Оливейра некоторое время изучал коллекцию Музея естественной истории в Лондоне. Она также воспользовалась своим пребыванием в Европе, чтобы посетить музейные коллекции во Франции и Германии.

Среди локомотивов и материалов переписки были проанализированы коллекции из десяти стран. Аморим, в свою очередь, собирают в Чили, Новой Зеландии, Австралии, Коста-Рике, Калифорнии и Непале, помимо Бразилии.

«Важной частью этой работы было возвращение в Бразилию образцов, которые были собраны здесь, но которых не было в бразильских коллекциях. Это очень разнообразные животные в неотропическом регионе, которые возникли в южной части Гондваны, а затем распространились по всему миру. Однако исторически исследователи из стран северного полушария описывали многие бразильские виды до 1940-х годов. Часть коллекций сейчас репатриирована », – поясняет исследователь.

В некоторых музеях Оливейра проводила свои исследования в рамках организации коллекций комаров, которые часто сохранялись годами без участия специалиста, который мог бы идентифицировать и систематизировать материал.

«Многие из них были единичными экземплярами или несколькими экземплярами, помимо того, что они были очень старыми. Эти факторы часто делают невозможным генетический анализ. Однако изучения морфологии с помощью микроскопа достаточно, чтобы получить большинство доказательств для нашей работы. Кроме того, невозможно изучить генетический материал окаменелостей, а их морфология является источником информации, позволяющей включить их в систему », – поясняет Аморим.

Один из принципов работы систематиков, таких как Оливейра и Аморим, заключается в том, чтобы найти закономерности общих признаков в морфологии животных, таких как крылья, ноги и другие части, которые делают их уникальными. В опубликованном сейчас исследовании 128 символов использовались для различения полов, таких как структура головы, груди, ног, крыльев и половых органов.

Чтобы создать классификационную структуру со всеми родами подсемейства, исследователи добавили три новых племени к четырем существующим. В исследование были включены 54 известных вида окаменелостей, 12 из которых являются вымершими родами, у восьми из которых есть образцы, сохранившиеся в янтаре, кристаллизованной форме древесного сока, прославившейся в 1993 году в фильме «Парк юрского периода».

На самом деле насекомое, которое появляется в фильме, не питалось кровью, как показывает Аморим: это один из грибковых комаров семейства Keroplatidae.

«Динозавры по-прежнему являются блокбастерами, но не многие люди говорят о том, где они жили, что ели, какие другие существа жили вокруг них. Наша работа показывает, что в это время также существовала эта группа москитов, летающих у их ног, личинки которых питались грибами, связанными с лесами. В то время это были в основном хвойные породы, отличавшиеся от современных тропических лесов. Теперь мы можем предвидеть более полный сценарий флоры и фауны в это время », – заключает исследователь.

Back to top button