Молекулярные генетики нашли причину мезозойского бума жуков!

Первые достоверные палеонтологические находки жуков относятся к началу пермского периода (290–295 миллионов лет), но проведенное исследование сдвигает время появления этой группы насекомых в каменноугольный период (299–359 миллионов лет). Также ученые нашли вероятную причину лавинообразного роста разнообразия жуков в меловом периоде (145–66 миллилонов лет).

Отряд жуков (Coleoptera) включает более 400 000 описанных современных видов и еще предположительно такое же число неописанных, а также множество вымерших форм. Для выяснения родственных связей внутри настолько разнообразного отряда были привлечены данные геномики – раздела молекулярной биологии, изучающей геном. Впервые использовался массив такого объема: 4818 генов 146 видов – для выяснения связей между подотрядами; 89 генов 521 вида – для определения времени появления и скорости видообразования; 154 генома – для анализа генов, отвечающих за переваривание древесины.

Результаты исследования, проведенного международной группой ученых, установили каменноугольный возраст возникновения отряда Coleoptera, пока, однако, без палеонтологического подтверждения. Единственный среди авторов работы палеонтолог – старший научный сотрудник Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН Евгений Ян – провел экспертизу теории каменноугольного происхождения и проанализировал работы, посвященные находкам древнейших жуков. В результате анализа установлено, что более 95% существующих семейств жуков возникло в меловом периоде. Причиной лавинообразного роста разнообразия, вероятно, стал горизонтальный перенос генов от растений и грибов. Полученные таким образом энзимы, необходимые для переваривания оболочки растительных клеток, стали ключевым приобретением для возможности мезозойского бума разнообразия растительноядных жуков, составляющих около половины от числа современных видов. Эти гены привели к ускоренному видообразованию и распространению представителей Coleoptera.

Огромное разнообразие жуков возникло благодаря долгой эволюционной истории, низкой скорости вымирания и переносу генов, позволяющих переваривать целлюлозу. Все это стало факторами эволюционной успешности группы.

Источник: www.paleo.ru

Комментарии: