Цель любого биологического вида – это выживание

Цель любого биологического вида – это выживание. Для этого оным видам приходится адаптироваться к условиям окружающей среды. Кто-то с этим вызовом справляется лучше, кто-то хуже, а третьего не дано — виды, пошедшие по третьему пути, уже вымерли.

Жуки представляют из себя классический пример эволюционного успеха. На данный момент известно около полумиллиона видов этого порядка и многие из них ещё ждут своего открытия. Как же этим насекомым удалось столь замечательно приспособиться к окружающей среде? В недавней работе исследователи решили ответить на этот вопрос, раскрыв тайну успеха одного из самых крупных семейств жуков – стафилинид (#Staphylinidae) — которое насчитывает более 66 000 видов.

Ещё в 2021 году у этих ребят открыли так назыаемую «тергальную железу» — особый орган на кончике их гибкого брюшка. Команда показала, что тергальная железа состоит из двух уникальных типов клеток: одна из них производит токсичные соединения, называемые бензохинонами, а другая — жидкую смесь, которая служит растворителем для бензохинона. Таким образом железа производит мощный защитный химический коктейль, который жук выпускает в преследующих его хищников.

В новом исследовании авторы собрали целые геномы из разнообразного набора видов, охватывающих эволюционное дерево стафилинид. Прослеживая молекулярные этапы эволюции желез, команда исследователей пришла к выводу, что стафилиниды наткнулись на механизм секреции токсина, который поразительно похож на то, как растения контролируют высвобождение химических соединений, отпугивающих травоядных.

Исследуя химию различных видов, исследователи обнаружили, что хотя два типа клеток, составляющих железу, в основном остаются прежними, химические вещества, которые они производят, могут кардинально эволюционировать, адаптируя стафилинид к различным экологическим нишам. Из одной и той же базовой структуры из двух типов клеток в ходе дивергентной эволюции возникли органы, продуцирующие секреты, которые помогают стафилинидам а) отпугивать хищников, б) вступать в симбиоз с другими видами (муравьями) и даже в) атаковать жертву, помогая хозяину в охоте.

Источник: vk.com

Комментарии: