Новое исследование, проведенное Университетом штата Юта, ставит под сомнение эту парадигму эволюционной гонки вооружений.В ходе исследования было проанализировано несколько видов Inga, рода тропических деревьев, производящих защитные химические вещества, и их различных травоядных насекомых. Исследователи обнаружили, что близкородственные растения развили очень разные защитные черты.
Кроме того, их анализ показал, что травоядные животные могут управлять эволюцией защитных сил растений, но могут не демонстрировать коэволюционную адаптацию. Вместо этого они могут «преследовать» растения, основываясь на собственных чертах травоядного животного, когда они сталкиваются с новым хозяином.Предыдущие исследования были сосредоточены в первую очередь на истории эволюции как хозяев, так и травоядных животных, чтобы понять коэволюцию.
Это одно из первых и наиболее обширных исследований, которое вместо этого было сосредоточено на характеристиках защитных свойств растений посредством полевых исследований и лабораторных анализов химических веществ против травоядных. Включая в свой анализ различные типы защиты растений, авторы могли выяснить, как разные группы травоядных выбирают хозяев на основе защитных черт.
«Это позволяет нам задать важный вопрос: родство растений или их черты более важны для определения того, какими видами растений может питаться конкретное травоядное животное?» сказал старший автор Томас Курсар, профессор кафедры биологии Университета США и Смитсоновского института тропических исследований в Панаме. «Ответ оказывается более важным».Результаты ставят под сомнение некоторые закономерности, предлагаемые текущей парадигмой для совместной эволюции растений и травоядных. Авторы предлагают альтернативную гипотезу; в то время как защита растений может быстро развиваться из-за отбора травоядных животных, травоядные животные могут развиваться медленнее. Травоядные животные, как правило, сохраняют ту же адаптацию к видам растений, которые они могут потреблять.
Вместо того, чтобы развивать новые черты, травоядные животные могут «преследовать», отслеживать или переключать хозяев в зависимости от защиты хозяина.Эволюционные сюрпризы.Открытие исследования удивило исследователей двумя способами. Во-первых, естественный отбор видов, позволяющих различать защиту, оказался более мощным, чем ожидалось.
«Если у растения могут появиться новые или отличные от своих родственников или соседей защиты, оно будет подвергаться меньшему количеству атак и иметь более высокую вероятность выживания, что приводит к удивительному результату, заключающемуся в том, что родственники и соседи резко различаются по защите», — сказал соавтор. Филлис Коли, выдающийся профессор кафедры биологии Университета и научный сотрудник Смитсоновского института тропических исследований в Панаме.«Тот факт, что существует эта асимметрия в эволюционных взаимодействиях, удивляет», — добавляет ведущий автор Мария Хосе Эндара, научный сотрудник Университета Юты и ассоциированный исследователь из Universidad Tecnologica Indoamerica в Эквадоре. «Травоядные животные выбирают для расхождения в химической защите хозяев Inga.
Однако их взаимодействие с деревьями Inga может не приводить к расхождению признаков, которые определяют, как они выбирают хозяина. Таким образом, мы не видим ожидаемой жесткой коэволюционной гонки вооружений . "