Mrówki bliskimi krewnymi Apoidea

Witam!
Tym razem garstka wieści ze świata myrmekologów. Wielu wybitnej klasy naukowców zastanawiało się nad fenomenem mrówek. Jak to się stało, że skolonizowały prawie całą Ziemię? Który z organizmów był na tyle innowacyjny by stanowić podwaliny przyszłych zdobywców świata?

Mrówki należą do organizmów z rzędu błonkówek (Hymenoptera), do których klasyfikują się także wszystkim znane osy, pszczoły, bleskotki i inne owady. Charakterystyczną cechą błonkówek, wyróżniających je od innych owadów jest wąskie przewężenie pomiędzy tułowiem a odwłokiem – u mrówek jest ono zwane stylikiem lub petiole. Jest to przekształcony pierwszy (lub pierwsze dwa) z segmentów odwłoka. Dodatkowo błonkówki mają dwie pary błoniastych skrzydeł, przy czym para przednia łączona jest z tylną za pomocą specjalnych haczyków.W grupie tej popularny jest także dymorfizm płciowy. Część owadów z rodzin/gatunków należących do błonkówek to organizmy mniej lub bardziej społeczne.
Przypuszczalnie wśród błonkówek zachowania społeczne tworzyły się w ich historii kilkukrotnie, co oznacza, że nie ma jednego przodka tego typu zachowania w tej grupie organizmów. I w tym miejscu w przypadku mrówek pojawia się jedno z najważniejszych pytań: skąd wzięły się mrówki? Od kogo wyewoluowały? Co stanowiło podwaliny późniejszych zachowań eusocjalnych?
Mrówki obecne są na Ziemi od przynajmniej 150 mln. lat, przy czym o ich dominacji na świecie można mówić dopiero od ok. 60 mln. lat. Długo szukano pozostałości przodka mrówek. Domyślano się jego kształtu i tego jakie cechy powinien posiadać. Po długim czasie poszukiwań udało się osiągnąć sukces – w jednym z północnoamerykańskich bursztynów odnaleziono okaz „mrówki” łączącej cechy innych błonkówek z ówczesnymi mrówkami. Okazało się wtedy, że większość przypuszczeń co do budowy ciała była słuszna. Okazowi temu nadano nazwę gatunkową Sphecomyrma freyi. Ta szczególna „osomrówka” (jak brzmi pierwszy człon nazwy) nazwana została na cześć odkrywców-emerytów – państwa Frey’ów. Znalezisko miało blisko 100 mln lat.
Sphecomyrma freyi

 

Do tej pory królowało przypuszczenie, że najbliższymi krewnymi mrówek są inne osy z nadrodziny Vespoidea. Sphecomyrma wykazała duże podobieństwo do os niespołecznych z rodziny Typhiidae. Są to osy które żądlą swoje ofiary paraliżując je, a następnie składają na swojej ofierze jaja i odlatują. Pewien rodzaj tych os bardzo przypominał prymitywne mrówki.

Swego czasu w Australii trwała nawet obława na znalezienie jakiegoś żywego przedstawiciela „brakującego ogniwa”. Przypadkowo w roku 1931 pewna australijska wycieczka zbierała po drodze owady. Jak się później okazało zebrano również 2 okazy robotnic myrmekologicznego „Świętego Graala”, nazwanego później Nothomyrmecia macrops. Entomolodzy długo próbowali znaleźć ponownie i zbadać te mrówki – bezskutecznie przez 46 długich lat. Przyczyną licznych niepowodzeń, jak się później okazało, były niecodzienne zwyczaje tych prymitywnych mrówek, tj. aktywność, gdy temperatura była dość niska. Jak opisuje E.O.Wilson, mrówka ta jest „jednym z kilku gatunków ruchliwych wtedy, gdy inne mrówki, i prawie wszyscy entomolodzy, grzeją się w swoich schroniskach”.

Osy.. czas jednak na przełom i przejście do sedna! Kilka dni temu otrzymałam informację, że jeszcze kilka dni wcześniej ujrzał światło dzienne artykuł traktujący o tym, że… z mrówkami najbliżej spokrewnione są pszczoły, grzebaczowate i inne im pokrewne (Apoidea)!

W ostatnich latach zespół badaczy postanowił rozpocząć pracę nad tym zagadnieniem od początku, na świeżych danych zgromadzonych przy pomocy analizy kodów DNA. Jak się okazało, wbrew pozorom, kluczem do poznania zachowań społecznych mrówek mogą się okazać grzebaczowate (ang. mud dauber). W przeciwieństwie do os z Typhiidae, grzebaczowate nie pozostawiają sparaliżowanej ofiary razem z jajami bez zabezpieczenia. Wcześniej wykopują dla zdobyczy-spichrza i potomstwa norkę. Brzmi bardziej znajomo?

źródło

Wg. badaczy schemat ewolucji mrówek i pszczół mógł wyglądać następująco: przodkiem były pewne osy z grupy żądłówek (Aculeata) będące ektopasożytem, które atakowały i paraliżowały ofiary ukrywające się w jamkach i tam też pozostawiały swoje potomstwo. Zachowanie to później uległo zmianie i tak osy te stały się bardziej drapieżne, przykładały też większa wagę do transportu zdobyczy, budowy gniazda i opieki nad potomstwem. Jako późniejszą zmianę badacze podają zbieractwo pyłku. U mrówek i pszczół eusocjalność mogła tworzyć się kilkukrotnie. W przypadku  pozostałych grup Apoidea (poza nastecznikowatymi) ektopasożytowanie utrzymało się, natomiast nie wystąpiło zjawisko eusocjalności. Teoria ta z mojego niefachowego punktu widzenia jest bardziej spójna i poukładana niż wcześniejsze domysły.

W „hierarchii” krewniaków osy spadły więc na dalszy plan. Można powiedzieć, że w obecnej sytuacji stoją na siostrzanej pozycji do pozostałych żądłówek – Aculeata (nie licząc Chrysidoidea). Przez to też dla mrówek i pszczół stanowią zdecydowanie dalszych członków rodziny, odpowiadając siostrze prababci w ludzkich dynastiach.

Więcej dokładnych informacji na ten temat znajdziecie w w skróconej wersji samego właściwego artykułu autorstwa Briana R. Johnsona, Marka L. Borowca, Joanna C. Chiu’a, Ernest K. Lee, Joela Atallah’a, and Philipa S. Ward’a: „Phylogenomics Resolves Evolutionary Relationships among Ants, Bees, and Wasps”  i angielskojęzycznym artykule Key to Ants’ Evolution May Have Started With a Wasp New York Timesa.

Dla ciekawych również:

Pozdrawiam
Zielona Mrówka

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *