Karıncalar Dünyayı Nasıl Ele Geçirdi?

Karıncalar, 14.000’den fazla türü ve tahmini dört katrilyonu aşan nüfusuyla Dünya’daki en yaygın böceklerden biridir. Yakın tarihli bir çalışmada bilim adamları, son 60 milyon yılda nasıl evrimleştiklerini anlamak için modern karınca türleri hakkındaki fosilleri, DNA’yı ve verileri kullandılar. Karıncaların ve bitkilerin birlikte evrimleştiğini ve çiçekli bitkilerin ormanlardan daha kurak bölgelere taşındığında karıncaların da onu takip ettiğini buldular. Bitkiler karıncalar için yiyecek sağladı ve karıncaların evrimini ve yayılmasını şekillendirerek tohumlarının dağılmasına yardımcı oldu. Bu çalışma, bitkilerin ekosistemleri şekillendirmedeki hayati rolünü ve iklim ve biyolojik çeşitlilik krizleri sırasında bitki topluluklarındaki değişimlerin diğer organizmaları nasıl etkileyebileceğini vurgulamaktadır.

Karıncalar, tarihöncesinden çiçekli bitkileri takip ederek dünyayı ele geçirdiler. ormanlar.

Karıncalar hemen hemen her yerdedir. Antarktika hariç her kıtaya yayılmış 14.000’den fazla farklı tür var ve araştırmacılar Dünya’da dört katrilyondan fazla bireysel karınca olduğunu tahmin ediyorlar – bu 4.000.000.000.000.000. Ancak karıncaların dünyayı ele geçirmek için nasıl evrimleştiği hala bir muamma. Evolution Letters dergisindeki yeni bir çalışmada bilim adamları, karıncaların ve bitkilerin son 60 milyon yılda birlikte nasıl evrimleştiğini bir araya getirmek için fosiller, DNA ve modern türlerin habitat tercihlerine ilişkin verilerin bir kombinasyonunu kullandılar. Çiçekli bitkiler ormanlardan yayıldıklarında, karıncaların da onu takip ederek günümüzde yaşayan binlerce karınca türünün evrimini başlattığını buldular.

“Bugün dünyaya baktığınızda, hemen hemen her yerde karıncalar görebilirsiniz. Tüm bu farklı habitatları ve hatta bu habitatların farklı boyutlarını işgal eden kıta – bazı karıncalar yer altında yaşar, bazıları ağaçların gölgeliklerinde yaşar. Chicago’daki Field Museum’da araştırma bilimcisi ve makalenin baş yazarı olan Matthew Nelsen, “Tek bir ortak atadan tüm bu farklı alanları işgal edecek şekilde nasıl çeşitlenebildiklerini anlamaya çalışıyoruz” diyor.

{9 }

Günümüzde yaşayan 14.000’den fazla türden biri olan yaprak kesici karınca. Katkıda bulunan: Matthew Nelsen

Bilim adamları, karıncaların ve çiçekli bitkilerin veya anjiyospermlerin yaklaşık 140 milyon yıl önce ortaya çıktığını ve daha sonra yaygınlaşarak yeni yaşam alanlarına yayıldıklarını zaten biliyorlardı. Nelsen ve meslektaşları, iki grubun evrimsel yollarının bağlantılı olduğuna dair kanıt bulmak istediler.

Bu bağlantıyı bulmak için Nelsen ve ortak yazarları (Corrie Moreau, Cornell Üniversitesi’nden, Kevin Boyce Stanford Üniversitesi’nden ve Richard) Field Museum’daki Ree), sıcaklık ve yağış verileri de dahil olmak üzere 1.400 modern karınca türünün yaşadığı iklimleri karşılaştırdı. Bu bilgiyi, genetik bilgi ve kehribar içinde korunan karınca fosillerine dayalı olarak, karınca soy ağacının zaman ölçekli bir rekonstrüksiyonuyla birleştirdiler. Yuvalarını nerede inşa ettikleri ve hangi habitatlarda yaşadıkları gibi pek çok karınca davranışı, türlerinin soylarına derinden kök salmış gibi görünüyor, öyle ki bilim adamları, modern akrabalarına dayanarak tarih öncesi karıncaların yaşamları hakkında oldukça iyi tahminler yapabiliyorlar. . Bu veriler, bitkilerle ilgili benzer bilgilerle eşleştirildiğinde, ilk karıncaların dünyasına odaklanılmasına yardımcı oldu.

Karıncalar, bitki-karınca etkileşimlerinden biri olan, bir bitkinin çiçek dışı nektarından su içiyor. Katkı payı: Fotoğraf: Matthew Nelsen

Yaklaşık 60 milyon yıl önce, karıncalar çoğunlukla ormanlarda yaşıyor ve yuvalarını yeraltında yapıyorlardı. Nelsen, “Bu sıralarda, bu ormanlardaki bazı bitkiler, yapraklarındaki küçük deliklerden daha fazla su buharı çıkarmak üzere evrim geçirdiler; tüm yeri çok daha fazla ıslattılar, böylece ortam daha çok bir yağmur ormanı gibi oldu,” diyor Nelsen. Bu daha nemli ortamda, bazı karıncalar yuvalarını yer altından çıkarıp ağaçların içine doğru hareket ettirmeye başladılar. (Ağaçlara doğru hareket edenler sadece onlar da değildi; kurbağalar, yılanlar ve epifitik bitkiler, bugün sahip olduğumuz bromeliadlara ve hava bitkilerine benzer şekilde, bu sıralarda ağaçlara giderek yeni arboreal toplulukların oluşmasına yardımcı oldular.)

Bu ormanlarda yaşayan çiçekli bitkilerden bazıları dışa doğru yayılmaya başladı, yavaş yavaş daha kurak bölgelere doğru ilerledi ve daha kuru koşullarda gelişmek için uyum sağladı. Nelsen ve meslektaşlarının çalışması, çiçekli bitkiler ormanları terk ettiğinde bazı karıncaların da onu takip ettiğini öne sürüyor. Bitkiler, karıncalar için yiyecek şeklinde bir teşvik sağlamış olabilir. Nelsen, “Diğer bilim adamları, bu kurak yaşam alanlarındaki bitkilerin, karıncalar için yiyecek yapma yöntemleri geliştirdiğini gösterdi; buna tohumların üzerindeki etli uzantılar gibi olan elaiozomlar gibi şeyler de dahildir” diyor. Karıncalar elaiozomları almak için tohumları aldıklarında, onları dağıtmaya yardımcı olurlar: ebeveyn bitkiler için bir kazanç.

Araştırmacılar, bitkilerin karıncaların evrimini ve yayılmasını nasıl şekillendirdiğini göstermenin özellikle ışıkta önemli olduğunu söylüyorlar. Nelsen, “Bu çalışma, bitkilerin ekosistemleri şekillendirmede oynadığı önemli rolü gösteriyor” diyor. “Tarihi ve modern iklim değişikliğinin bir sonucu olarak gördüğümüz gibi bitki topluluklarındaki değişimler art arda gelebilir ve bu bitkilere bağlı olarak hayvanları ve diğer organizmaları etkileyebilir.”

Referans: “Karıncaların makroekolojik çeşitliliği anjiyosperm evrimiyle bağlantılıdır” yazan Matthew P Nelsen, Corrie S Moreau, C Kevin Boyce ve Richard H Ree, 31 Mart 2023, Evolution Letters.
DOI: 10.1093/evlett/qrad008