Британские ученые пришли к выводу, что жесткокрылые (жуки) сохраняют темп видообразования на протяжении более 200 миллионов лет. На сегодняшний день каждый пятый вид на Земле принадлежит к отряду жесткокрылых. И различных жуков становится все больше и больше.
Международная группа исследователей под руководством доктора Тоби Ханта (Toby Hunt) из Музея естественной истории (Natural History Museum) в Лондоне построила филогенетическое древо жуков (отряд Coleoptera – Жесткокрылые) по нуклеотидным последовательностям трех генов с разными скоростями мутирования.
Жуки – самый большой отряд живых существ: в настоящее время их известно около 350 тысяч видов, т.е. более одной пятой всех живых существ нашей планеты, и каждый год к ним прибавляются сотни новых. Исследователи прочли нуклеотидную последовательность малой субъединицы рибосомной РНК (18S rRNA) 1880 видов жуков, принадлежащих ко всем известным надсемействам, а также двух других рибосомальных генов - 16S-рРНК и первой субъединицы цитохром-оксидазы - для половины из этих видов. Первый из трех генов очень консервативен, второй мутирует со средней скоростью, третий - очень быстро.
Затем исследователи методами кластерного анализа построили эволюционное древо жесткокрылых и датировали его основные узлы, комбинируя данные генетического анализа с палеонтологическими свидетельствами.
Одним из интересных результатов исследования стал вывод о том, что большинство современных семейств и подсемейств жуков возникли еще в юрском периоде, задолго до первых цветковых растений, бурное видообразование которых происходило в меловой период. Установлена картина изменения скорости видообразования в течение всей истории жесткокрылых. В отличие от большинства других отрядов животных, она оказалось равномерно высокой (с небольшими колебаниями) на протяжении всего времени существования отряда.
Другой причиной высокого видового разнообразия жуков является низкий темп вымирания видов. Результаты исследования свидетельствуют о необыкновенной эволюционной пластичности жесткокрылых – многие значительные адаптации, такие как переход к водному образу жизни или возникновение светящихся пигментов, возникали в отряде независимо много раз.
Результаты огромного по объему работ генетического исследования опубликованы в Science.