Biolozi sa Sveučilišta George Washington i Sveučilišta Rockefeller otkrili su da su tijekom evolucije kornjačevi mravi više puta mijenjali oblik glave, što se može koristiti za prosudbu "specijalizacije" insekta. Članak o otkriću objavljen je u časopisu PNAS.
Mravi kornjače zanimljivi su po tome što imaju nerazmjerno velike glave, koje koriste da blokiraju ulaze u svoja gnijezda, koji djeluju kao živa vrata. Ali nisu sve glave insekata u istom obliku: za neke podsjećaju na poklopce šahtova i idealno prekrivaju ulaze u tunele; drugi imaju četvrtaste glave, dopuštajući nekoliko pojedinaca da ih saviju poput štitova i blokiraju prolaz do tunela.
Ova raznolikost oblika glave nije samo zanimljiva evolucijska prilagodba. Može puno reći o razvoju vrsta tijekom evolucije i s tim povezanom popunjavanju ekoloških niša.
Novo rad biologa pokazuje da se takva evolucija može kretati ne samo u jednom smjeru, prema većoj specijalizaciji, već i u suprotnom smjeru. Autori su pokazali da su predstavnici ove vrste mrava s vremenom postali "stručnjaci širokog spektra".
Kao i mnogi drugi društveni insekti koji žive u kolonijama, mravi kornjače su se specijalizirali za različite funkcije - evoluiraju kako bi razvili osobine koje su pogodne za njihov posao. Za vojnike je ovaj proces rezultirao velikim glavama raznih oblika.
"Postoji nevjerojatna četverostruka razlika između najmanjih i najvećih glava kornjača", rekao je Scott Powell, vodeći autor nove studije, biolog sa sveučilišta George Washington. "Kako bih pomogao ljudima da to zamisle, često kažem da i najmanji primjerak može komotno sjediti na glavi najvećeg primjerka."
Oblik i veličina glave vojnika Cephalotes goniodontes određene su vrstom tunela koji vrsta zauzima. Mravi sami ne kopaju tunele, već se kreću duž onih iskopanih bušotinama. A budući da je tunel kroz koji se kreću možda prevelik ili premalen, mravi se brzo razilaze kako bi ga mogli zauzeti. Dakle, odnos između vrsta ove vrste i tunela može pružiti jedinstven uvid u prirodnu selekciju u populaciji ovih insekata. Istraživači mogu lako usporediti osobinu - opseg glave - s ekološkom osobinom koja je uzrokovala da se razvija.
Da bi proučili evolucijski razvoj različitih oblika glava, istraživači su za ovu osobinu grupirali 89 vrsta kornjačkih mrava. U insektima su identificirali glavicu u obliku kupole, kupole, diska ili zdjele. Autori su potom istražili evolucijske odnose između tih skupina koristeći prethodno prikupljene genetske informacije.
Promotivni video:
Ako bi evolucija bila jednosmjerna staza, tada bi prvi kornjaši mravi, koji su se pojavili prije otprilike 45 milijuna godina, morali potpuno izgubiti svoje vojnike, a zatim bi se postupno razvijali prema specijalizaciji - od vojnika četvrtastih glava do pojedinaca s glavama koji idealno pokrivaju ulaze u tunele.
No nove analize pokazuju da su stvari bile drugačije. Najstariji uobičajeni predak koji su istraživači uspjeli locirati vjerojatno je imao četvrtastu glavu. Iz nje se razvio veći broj mrava s različitim stupnjem specijalizacije. U nekim slučajevima, specijalizirane vrste su tijekom vremena mijenjale smjer, evoluirajući natrag u univerzalnije oblike glave. Djelo savršeno pokazuje koliko nevjerojatno fleksibilna priroda može biti u prilagođavanju uvjetima ekološke niše koju zauzimaju.