Разнообразие современных жуков объяснили их стойкостью к вымиранию
Исследователи, изучающие палеонтологическую летопись насекомых, пришли к выводу, что нынешнее богатое биоразнообразие жуков, скорее всего, связано не с большим количеством постоянно появляющихся новых видов, а с их низким уровнем вымирания.
"В ходе предыдущих работ учёные пытались объяснить разнообразие жуков, фокусируясь на их видообразовании, – рассказывает ведущий автор исследования палеонтолог Дина Смит (Dena Smith) из Музея естествознания при университете Колорадо. – Глядя на палеонтологическую историю отряда, мы видим, что скорость вымирания также может быть важна для биоразнообразия — если не более важна — чем появление новых видов. Возможно, нам следует обратить внимание на необычайную устойчивость жуков к вымиранию".
Чтобы в полной мере исследовать эволюцию жуков, или отряда жесткокрылых, Смит и её коллега из Иллинойского университета биолог Джонатан Маркот (Jonathan Marcot) изучали публикации, документировавшие окаменелости жуков с начала XIX века. Они обращались к международным открытым базам данных, в том числе базе данных ископаемых насекомых EDNA и каталогу Coleoptera.
По итогам учёные создали собственную базу данных из 5553 видов жуков, найденных в 221 регионе по всему миру. Данных по видам было явно недостаточно, и исследователи провели анализ на уровне семейств. Как оказалось, большинство семейств жесткокрылых, обитающих на нашей планете сегодня, сохранились и в летописи окаменелостей.
Исследование изучает жуков со времени их гипотетического возникновения в пермском периоде 284 миллиона лет назад. По сравнению с палеонтологической летописью других групп животных (таких как моллюски, кораллы и позвоночные) у жуков наблюдаются самые низкие темпы вымирания.
Например, в крупнейшем подотряде жуков разноядные (Polyphaga) за всю эволюционную историю не вымерло ни одного семейства. Возможно, это объясняется и тем, что большинство жуков почти всеядны: они могут питаться водорослями, растениями или другими животными.
"Множество аспектов жизни жуков делают их чрезвычайно выносливыми и способными адаптироваться к изменяющимся условиям, – рассказывает Смит. – Это очень экологически гибкие насекомые. Вероятно, во многом за это ответственны метаморфозы: мягкотелые личинки существенно отличаются от взрослых особей, закованных в экзоскелет. Так что в разные периоды жизни насекомое может воспользоваться различными средами обитания. Взрослые жуки, в свою очередь, очень мобильны и могут перемещаться, чувствуя малейшие климатические колебания".
Другие отряды насекомых могут быть похожи на жуков с точки зрения устойчивости к вымиранию, так что Смит надеется, что их научная работа вдохновит других энтомологов на изучение палеонтологической летописи различных отрядов насекомых.
Вопреки распространённым представлениям, останки этих существ достаточно хорошо сохранились, несмотря на прижизненную хрупкость насекомых. В настоящее время авторы работы занимаются оцифровкой окаменелых образцов в надежде, что это поможет научной деятельности последователей.
"Будучи куратором музейной коллекции, я знаю, что в наших хранилищах таятся различные виды насекомых, которые ещё не были изучены и описаны, – рассказывает Смит. – Мы планируем вытащить эти образцы из шкафов и сделать их доступными для широкого научного сообщества".
Статья Смита и Маркота была опубликована в издании Proceedings of the Royal Society B.