Biologer fra George Washington University og Rockefeller University har funnet ut at under skiltene har skilpaddesyrer flere ganger endret hodefasongen, som kan brukes til å bedømme insektens "spesialisering". En artikkel om funnet ble publisert i PNAS-tidsskriftet.
Turtle maur er interessant ved at de har uforholdsmessig store hoder, som de bruker for å sperre inngangene til reirene sine, og fungerer som levende dører. Men ikke alle insektenes hoder har den samme formen: for noen ligner de brønnhullene og dekker ideelt inngangene til tunnelene; andre har firkantede hoder, slik at flere individer kan brette dem som skjold, og blokkerer passasjen til tunnelen.
Denne variasjonen i hodeformer er ikke bare en interessant evolusjonær tilpasning. Det kan fortelle mye om utviklingen av arter under evolusjonen og den tilhørende fyllingen av økologiske nisjer.
Det nye arbeidet til biologer viser at en slik evolusjon ikke bare kan bevege seg i en retning, mot økt spesialisering, men også i motsatt retning. Forfatterne har vist at representanter for denne arten av maur over tid har blitt "bredt baserte spesialister."
Som mange andre sosiale insekter som bor i kolonier, er skilpaddesyrer spesialiserte i forskjellige funksjoner - de utvikler seg for å utvikle egenskaper som er egnet for jobben deres. For soldatene resulterte denne prosessen i store hoder i forskjellige former.
"Det er en enorm firedoblet forskjell mellom de minste og største skilpaddesmyrhodene," sier Scott Powell, hovedforfatter av den nye studien, biolog ved George Washington University. "For å hjelpe folk å forestille seg dette, sier jeg ofte at den minste prøven kan sitte komfortabelt på hodet til det største eksemplaret."
Formen og størrelsen på hodet til en Cephalotes goniodontesoldat bestemmes av typen tunnel arten opptar. Maur selv graver ikke tunneler, men beveger seg langs de som er gravd av borere. Og siden tunnelen de beveger seg gjennom kan være for stor eller for liten, diversifiserer maurene seg raskt for å kunne okkupere den. Dermed kan forholdet mellom hodene til denne arten og tunnelene gi en unik innsikt i det naturlige utvalget i bestanden av disse insektene. Forskere kan enkelt sammenligne en egenskap - hodeomkrets - med den økologiske egenskapen som fikk den til å utvikle seg.
For å studere den evolusjonære utviklingen av forskjellige former for hoder, grupperte forskerne 89 typer skilpaddesyrer til denne egenskapen. De identifiserte i insektene et firkantet, kuppelt, skive eller skålformet hode. Forfatterne utforsket deretter evolusjonsforholdene mellom disse gruppene ved å bruke tidligere samlet genetisk informasjon.
Salgsfremmende video:
Hvis evolusjonen var en enveis vei, ville de første skilpaddesyrene, som dukket opp for rundt 45 millioner år siden, helt miste soldatene sine, og deretter gradvis utvikle seg mot spesialisering - fra firkantede soldater til individer med hoder som perfekt lukker inngangene til tunnelene.
Men ny analyse viser at ting var annerledes. Den eldste felles stamfar som forskere klarte å lokalisere hadde sannsynligvis et firkantet hode. En rekke maur med forskjellige spesialiseringsnivåer utviklet seg fra den. I noen tilfeller endret mer spesialiserte arter retning over tid, og utviklet seg til mer universelle hodeformer. Arbeidet viser perfekt hvor utrolig fleksibel naturen kan være i å tilpasse seg forholdene til den økologiske nisjen de opptar.
