Термиты — это разновидность тараканов, которые отделились от других тараканов около 150 миллионов лет назад и эволюционировали, чтобы жить в социальных колониях. Сегодня существует множество различных видов термитов. Некоторые образуют большие колонии с миллионами особей, которые, как правило, живут в связанных туннелях в почве. Другие, в том числе большинство видов, известных как термиты из сухой древесины, образуют гораздо меньшие колонии, насчитывающие менее 5000 особей, и живут в основном в древесине.
Исследователи из отдела эволюционной геномики Окинавского института науки и технологии, аспирантуры (OIST) вместе с сетью сотрудников со всего мира составили карту естественной истории термитов из сухой древесины — второго по величине семейства термитов — и выявили количество океанских путешествий, которые ускорили эволюцию их разнообразия. Исследование, опубликованное в журнале Molecular Biology and Evolution , проливает свет на то, где возникли термиты и как и когда они распространились по миру. Это также подтверждает, что некоторые виды в последние столетия путешествовали вместе с людьми, чтобы добраться до отдаленных островов.
«Термиты из сухой древесины, или Kalotermitidae, часто считаются примитивными, потому что они отделились от других термитов довольно рано, около 100 миллионов лет назад, и потому, что они, по-видимому, образуют меньшие колонии», — сказал д-р Алеш Бучек, постдокторский исследователь OIST и ведущий автор. исследования. «Но на самом деле об этой семье известно очень мало».
Далее доктор Бучек объяснил, что до этого исследования было очень мало молекулярных данных о семействе, и малое понимание взаимоотношений между различными видами, которое было известно, основывалось на их внешнем виде. Предыдущие исследования были сосредоточены на одном роде в семействе, содержащем распространенные виды вредителей, часто встречающиеся в домах.
Чтобы получить всеобъемлющие знания, исследователи собрали сотни образцов термитов из сухого дерева со всего мира в течение трех десятилетий. Из этой коллекции они отобрали около 120 видов, некоторые из которых были представлены несколькими образцами, собранными в разных местах. Это составляет более четверти разнообразия Kalotermitidae. Большинство этих образцов было доставлено в OIST, где ДНК была выделена и секвенирована.
Сравнивая генетические последовательности разных видов, исследователи построили обширное генеалогическое древо термитов из сухого дерева.
Они обнаружили, что термиты из сухой древесины совершили больше океанских путешествий, чем любое другое семейство термитов. За последние 50 миллионов лет они пересекали океаны по крайней мере 40 раз, путешествуя от Южной Америки до Африки, что в течение миллионов лет привело к диверсификации новых видов сухих древесных термитов в недавно колонизированных местах.
«Они очень хорошо умеют пересекать океаны», — сказал доктор Бучек. «Их дома сделаны из дерева, поэтому могут служить крошечными кораблями».
Исследователи обнаружили, что большинство родов возникли в Южной Америке и распространились оттуда. Чтобы после перемещения один вид разделился на несколько, требуются миллионы лет. Исследование также подтвердило, что в последнее время рассредоточение в основном осуществлялось людьми.
Кроме того, это исследование поставило под сомнение распространенное предположение о том, что термиты из сухой древесины ведут примитивный образ жизни. Среди древнейших линий семейства есть виды термитов, не ведущие примитивного образа жизни. Фактически, они могут образовывать большие колонии на нескольких кусках дерева, соединенных подземными туннелями.
«Это исследование только подчеркивает, как мало мы знаем о термитах, разнообразии их образа жизни и масштабах их социальной жизни», — заявил профессор Том Бургиньон, главный исследователь отдела эволюционной геномики OIST и старший автор исследования. «По мере того, как будет собираться больше информации об их поведении и экологии, мы сможем использовать это генеалогическое древо, чтобы узнать больше об эволюции социальности у насекомых и о том, как термиты добились такого успеха».
