Муравьи завоевали мир, следуя за цветковыми растениями из древних лесов

Муравьи распространены повсеместно: более 14 000 видов на всех континентах, кроме Антарктиды, и более четырёх квадриллионов особей. Однако эволюционный путь их глобального успеха оставался загадкой.

Учёные из Field Museum и других институтов, опубликовавшие исследование в Evolution Letters, использовали комбинацию данных окаменелостей, ДНК и предпочтениях современных видов в среде обитания, чтобы восстановить совместную эволюцию муравьёв и растений за последние 60 миллионов лет. Они выяснили, что, когда цветковые растения (покрытосеменные) начали распространяться из лесов, муравьи последовали за ними, что и запустило эволюцию тысяч современных видов.

Реконструкция древних сред обитания

Исследователи проанализировали климатические условия (температура, осадки), в которых обитают 1400 современных видов муравьёв. Эти данные совместили с реконструкцией генеалогического древа муравьёв, основанной на генетической информации и ископаемых, сохранившихся в янтаре. Поскольку многие поведенческие черты (место постройки гнёзд, выбор среды) глубоко укоренены в линиях видов, учёные смогли сделать обоснованные выводы о жизни древних муравьёв.

Переход из леса в засушливые регионы

Около 60 миллионов лет назад муравьи жили преимущественно в лесах, строя гнёзда под землёй. В тот период некоторые растения эволюционировали, увеличив транспирацию (испарение воды через листья), что сделало среду более влажной, похожей на тропический лес. В этих условиях часть муравьёв переместила гнёзда с земли на деревья.

Позже цветковые растения начали распространяться в более засушливые регионы, адаптируясь к новым условиям. Исследование показывает, что муравьи последовали за ними. Растения могли предоставлять муравьям пищевые ресурсы, например, элайосомы — мясистые придатки на семенах. Поедая элайосомы, муравьи способствовали распространению семян, что было взаимовыгодно.

Значение для понимания современных кризисов

Исследование подчёркивает ключевую роль растений в формировании экосистем и эволюции животных. Изменения в растительных сообществах, подобные тем, что происходят из-за исторических и современных климатических изменений, могут оказывать каскадное воздействие на зависящие от них организмы, включая муравьёв.