Felfedezik, hogyan mennek a rovarok a mikrobák fogyasztásától a növények fogyasztásáig • Trendek21
Legtöbbünk számára a vegetáriánus étrendre való áttérés újévi fogadalom és meglehetősen nagy akaraterő kérdése lehet, de egy egész faj esetében ez sokkal bonyolultabb folyamat: olyan bonyolult, hogy az evolúciós biológusok nehezen éltek meg sokáig megértve.
Az Arizonai Egyetem (Tucson, USA) kutatói az evolúció függönye mögé pillantottak, hogy megtudják, mi történik, ha egy rovarfaj drasztikusan megváltoztatja életmódját. Az általuk felfedezett folyamatok soha nem látott átalakulását jelentik a gének, a viselkedés és az étrend. Az eredmények, amelyeket a Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) publikált, valószínűleg arra késztetnek benneteket, hogy evolúciós kérdéseken gondolkodjanak, amikor legközelebb gyümölcslegyet találunk lebegni a pohárban.
A növényevő rovarfajok az összes ismert rovarfaj felét teszik ki, de a nem növényi táplálékról a növényevő étrendre való áttérés az élő rovarrendek csak egyharmadánál történt. Ez az eltérés sokáig zavarba ejtette a biológusokat.
"Ez azt jelenti, hogy a növényevő étrendre való áttérés ritkán következett be, de amikor mégis bekövetkezett, ez nagy ösztönzésnek bizonyult a speciáció érdekében, ami aránytalan számú faj fejlődését okozta ebben a csoportban" - magyarázza a Benjamin Goldman Huertas, az UA Ökológiai és Evolúciós Biológiai Tanszékének kutatója és a cikk fő szerzője.
Az egyik lehetséges válasz az, hogy a növényeket nagyon nehéz megtelepíteni - mondja Noah Whiteman, az ökológia és az evolúcióbiológia adjunktusa és a tanulmány társszerzője. A ragadozókkal szembeni védekezés érdekében a növények kifejlesztettek egy olyan védelmi arzenált, mint a tövis, a kemény külső „bőr”, vagy olyan vegyületek, amelyek szöveteiket emészthetetlenné, kellemetlenné vagy akár végzetesen mérgezővé teszik a velük táplálkozni próbáló rovarok számára.
"A növényeket fogyasztó rovarok többsége parazita" - magyarázza Whiteman. Nem olyanok, mint az elefántok, amelyek a szavannában barangolnak és leveleket pengetnek ide-oda. A rovarok kifejlesztették a védekezés legyőzésének módjait, de magas specializálódás árán. A növényevő rovarok sok faja erősen specializálódott, olyannyira, hogy az állatok általában egész életciklusukat gazdanövényeiken töltik.
„A mikrobák táplálásától, a bomló hús vagy más rovarok áttérésétől a növényekre fókuszáláshoz a rovaroknak meg kell találniuk a módját, hogy megközelítsék a növényeket, petéiket rakják és lárváikat életben tartsák bennük. Azt a hipotézist akartuk tesztelni, hogy ez az átmenet drasztikus változásokat igényel a viselkedésben, ami viszont megköveteli az e viselkedés alapjául szolgáló genetikai és neurológiai folyamatok átalakítását ».
A válaszok megtalálásához a szerzők a Scaptomyza flava légyfajt vizsgálták, amely a gyümölcslégy közeli rokona, a Drosophila melanogaster. Az unokatestvéreivel ellentétben, akiket gyakran látni lebegni az elavult gyümölcs után, a Scaptomyza legyek nem várnak ilyen sokáig.