Wasserinvasion: Wissenschaftler finden erste amphibische Insektenarten - Nachhaltigkeit - 2020

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Anonim

Es wurde entdeckt, dass mehrere neue Arten seltener hawaiischer Mottenraupen sowohl völlig untergetaucht als auch völlig trocken gedeihen. Sie sind die ersten Insekten, die als vollständig amphibisch bezeichnet werden, berichtete ein Forscherteam in einer am 22. März online veröffentlichten Studie Verfahren der National Academy of Sciences .

Diese Gattung, Hyposmocoma , das mehr als 400 Arten enthält, scheint mindestens 12 Arten zu haben, deren Raupen entweder vollständig im Wasser oder ganz an Land leben können.

"Eine solche flexible Amphibienökologie ist bisher nicht bekannt", schrieben die Autoren der Studie, die beide an der Abteilung für Pflanzen- und Umweltschutzwissenschaften der Universität von Hawaii in Honolulu tätig sind. "Diese Larven können über und unter der Wasseroberfläche unbegrenzt atmen und fressen."

Sogar Raupenarten im Wasser sind selten, da es nur etwa 75 Arten von Lepidoptera gibt, die Motten und Schmetterlinge umfassen und mehr als 150.000 Arten enthalten. Diese 12 amphibischen Raupen leben jedoch entweder in terrestrischen Felsspalten (nur wenige Meter von wasserfressenden Flechten und trockenen Algen entfernt) oder unter Wasser, das in schnelllebigen Gebirgsbächen (wo sie scheinbar auf die direkte Diffusion von Sauerstoff angewiesen sind) auf Felsen eingeschlossen ist die hydrophile Haut entlang ihres Bauches ", berichteten die Forscher).

Was die Wissenschaftler noch mehr als diese Entdeckung überraschte, war, dass die Amphibienfähigkeit in drei verschiedenen Linien der Gattung auftrat. Nach der genetischen Sequenzierung von 2.243 Basenpaaren von 216 Individuen in 89 Arten und 12 Abstammungslinien stellten die beiden Forscher, angeführt von Daniel Rubinoff, einem assoziierten Professor für Entomologie an der UH, fest, dass die drei Linien von Amphibienarten durch vollständig terrestrische Abstammungslinien voneinander getrennt waren bedeutet, dass sich diese aquatischen Fähigkeiten drei Mal entwickelt haben oder umgekehrt, dass einige der anderen terrestrischen Abstammungslinien die Fähigkeiten unabhängig voneinander verloren haben.

"Beide Szenarien sind bemerkenswert", bemerkten die Autoren der Studie. Es würde "den wiederholten Erwerb oder Verlust eines wahrhaft amphibischen Lebensstils darstellen, der nirgendwo anders aufgezeichnet wird" in der Insektenwelt - und möglicherweise auch anderswo im Tierreich.

Die Gattung scheint sich neben den Veränderungen im hawaiianischen Archipel selbst entwickelt zu haben. Der genetischen Analyse zufolge waren die aquatischen Fähigkeiten wahrscheinlich vor etwa 6,8 Millionen Jahren entstanden - noch bevor die Insel Kauai existierte, und mindestens eine amphibische Gruppe war möglicherweise 10,2 Millionen Jahre alt.

"Diese Forschung demonstriert die Bedeutung von Inselsystemen für das Studium der Evolution", schrieb Rubinoff in einer E-Mail an ScientificAmerican.com . "Die extreme Diversifizierung von Hyposmocoma legt nahe, dass nicht nur der richtige Ort (Hawaii) wichtig ist, sondern auch die richtige Vorlage (der Vorfahr von Hyposmocoma ), das die ökologischen Möglichkeiten der Hawaii-Inseln in den letzten 20 Millionen Jahren nutzen konnte. "

Bild einer Amphibie Hyposmocoma Unterwasser-Wiederanbau an einen Felsen mit freundlicher Genehmigung von P. Schmitz / Rubinoff Lab

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