Сверчки первыми начали стрекотать 300 миллионов лет назад

Международная команда под руководством доктора Сабрины Саймон (Wageningen University & Research) и доктора Ходжуна Сонга (Texas A&M) проследила эволюцию акустической коммуникации в семействе насекомых, включающем сверчков и кузнечиков (Orthoptera). Результаты показывают, что сверчки были первым видом, который начал общаться звуками примерно 300 миллионов лет назад. Это первое исследование такого масштаба. Публикация доктора Саймон и коллег появилась в научном журнале Nature Communications.

"Насекомые играют жизненно важную роль в наземных экосистемах. Чтобы понять, как они влияют на экосистемы, что происходит, когда их численность сокращается или они исчезают, сначала нужно понять, почему насекомые так богаты видами и как они эволюционировали", — говорит доктор Саймон.

Orthoptera — важная с эволюционной, экологической и экономической точек зрения группа насекомых, включающая сверчков, кузнечиков и саранчу. Они — классический пример животных, использующих акустическую коммуникацию. Используя большой геномный набор данных, команда создала филогенетическую основу для анализа того, как слух и звукопроизводство возникли и развивались за сотни миллионов лет эволюции.

Стрекотание

Исследователи выяснили, что знакомое нам стрекотание сверчков впервые появилось 300 миллионов лет назад. Специализированные органы слуха развились позже. Изначально способность производить звук служила механизмом защиты от врагов, которых отпугивала вибрация насекомого. Позже звукопроизводство стало играть ключевую роль в размножении, так как самки могли легче найти "поющих" самцов.

Численность насекомых стремительно сокращается. Виды становятся инвазивными или исчезают из-за изменений климата, что влияет на экосистемы и, в конечном счете, на человека. "Нам нужно понимать эволюционную историю этой невероятно успешной группы животных. Это важно и для нашей экономики, потому что только тогда мы поймем последствия исчезновения видов", — отмечает доктор Саймон.

Проект 1KITE

"У нас есть доступ к большому массиву геномных данных о сверчках и кузнечиках благодаря проекту 1KITE и сотрудничеству с лабораторией Сонга в Техасском университете A&M (США)", — говорит доктор Саймон. "Это позволило нам проанализировать родственные связи между видами. Мы построили генеалогическое древо, показывающее, когда какие виды сверчков, кузнечиков и их родственников жили на Земле. Зная, какие виды могли производить звук и слышать, мы создали временную шкалу, которая показывает, когда первые сверчки могли общаться: около 300 миллионов лет назад".

Проект 1KITE (1K Insect Transcriptome Evolution) направлен на изучение транскриптомов (совокупности экспрессированных генов) более чем 1000 видов насекомых, охватывающих все известные отряды. В проекте тесно сотрудничают ученые из одиннадцати стран.