Филогенетический анализ заставляет пересмотреть эволюцию термитов
Исследователи из Окинавского института науки и технологий (OIST) построили новое филогенетическое древо для термитов, что пролило неожиданный свет на их эволюционную историю. Результаты опубликованы в Current Biology.
Ключевым достижением стала корректная классификация подсемейства Sphaerotermitinae, положение которого ранее было неясно. Комплексный анализ РНК-последовательностей 55 видов термитов с использованием до 4065 генов на вид позволил определить, что Sphaerotermitinae является сестринской группой для подсемейства Macrotermitinae в пределах семейства Termitidae.
Termitidae составляют около 80% видов термитов и играют важную роль как редуценты. Их особенность — утрата симбионтов-протистов в кишечнике, характерных для других семейств термитов. Это позволило им перейти с питания древесиной на почву и разлагающуюся растительную массу.
Оба подсемейства — Sphaerotermitinae и Macrotermitinae — строят внутри гнёзд губчатые структуры, комбы, для культивирования микроорганизмов:
- Macrotermitinae выращивают в комбах грибы для питания.
- Sphaerotermitinae, как предполагается, культивируют в комбах бактерии (виды которых ещё не идентифицированы).
Новое древо показывает, что строительство комбов возникло единожды в общем предке этих двух подсемейств, уже после утраты кишечных симбионтов-протистов у всего семейства Termitidae.
«Раньше считалось, что строительство комбов привело к утрате симбионтов-протистов у Termitidae. Но новое древо предполагает, что комбы появились у предка Sphaerotermitinae и Macrotermitinae, а не у всего семейства. Вероятно, новые ассоциации с кишечными бактериями позволили утратить старых симбионтов», — объясняет доктор Алеш Бучек (OIST).
Это исследование не только проясняет эволюционные процессы, но и улучшает понимание экологии термитов, что важно для разработки стратегий контроля вредителей и экологического инжиниринга. Следующим шагом для учёных станет детальное изучение бактерий в кишечнике и комбах Sphaerotermitinae.