Entdecken Sie die verborgenen Evolutionsgeheimnisse der Kamelspinnen mit einem modernen genetischen Stammbaum

In einer neuen Studie unter der Leitung der Laboratorien von Prof. Prashant Sharma von der University of Wisconsin-Madison und Dr. Efrat Gavish-Regev von der Hebräischen Universität Jerusalem hat ein Forscherteam die Geheimnisse rund um Kamelspinnen (Solifugae) aufgedeckt. durch die erfolgreiche Etablierung des allerersten umfassenden molekularen Stammbaums (Phylogenie) dieser rätselhaften Spinnentierordnung.

Ihre Ergebnisse, die auf fortschrittlichen Sequenzierungstechnologien (UCE) und einem neuartigen Datensatz basieren, haben unschätzbare Einblicke in die Evolutionsgeschichte und die Beziehungen der Kamelspinnen geliefert. Der Studiemit dem Titel „Nicht länger vernachlässigt: Phylogenische Auflösung von Beziehungen auf höherer Ebene in Solifugae“ wurde in der Zeitschrift veröffentlicht iScience.

Kamelspinnen, die oft als „vernachlässigte Spinnentier-Cousins“ bezeichnet werden, üben aufgrund ihrer bemerkenswerten Eigenschaften wie Aggressivität, außergewöhnliche Laufgeschwindigkeit und Anpassung an trockene Umgebungen seit langem eine große Faszination aus. Trotz ihrer Berühmtheit hat das Fehlen einer übergeordneten Phylogenie viele Fragen zur Evolutionsgeschichte dieser faszinierenden Kreaturen offen gelassen.

In der Vergangenheit war es schwierig, Kamelspinnen zu untersuchen, da wir sie anhand ihres Phänotyps nicht leicht unterscheiden konnten. Bis vor Kurzem wurde die Phylogenie nur einer der 12 jüngsten Familien der Kamelspinnen anhand ihrer Gene (der Teile ihrer Zellen, die Informationen transportieren) untersucht, hauptsächlich weil viele historische Exemplare jahrzehntelang in Sammlungen auf der ganzen Welt unter Bedingungen aufbewahrt werden die ihre DNA beschädigten und sie für Genomstudien unbrauchbar machten.

Doch nun haben Prof. Sharma, Dr. Gavish-Regev und ihre Mitarbeiter fortschrittliche Techniken eingesetzt, um bestimmte Teile des Genoms zu untersuchen, die in allen Kamelspinnen konserviert sind, sowie die Regionen um sie herum, die während der Evolution verändert wurden. Unter der Leitung von Dr. Siddharth Kulkarni, einem Postdoktoranden in Madison, kann die neuartige Methode, die sie verwendeten, auch historisches Material nutzen und fragmentierte DNA für die genetische Analyse nutzen. Dadurch konnten sie mehr über die verschiedenen Familien der Kamelspinnen und ihre Beziehungen untereinander erfahren.

Diese Forschung hat dazu beigetragen, einen klaren übergeordneten Baum für Kamelspinnen zu erstellen, der zeigt, wie sie im Hinblick auf ihre Entwicklung miteinander verwandt sind. Die Forscher fanden heraus, dass es auf dem amerikanischen Kontinent zwei Hauptgruppen von Kamelspinnen gibt und dass sie Teil einer größeren Gruppe von Kamelspinnen sind, die sich vor langer Zeit in tropischen Regionen zu entwickeln begannen.

Durch die Untersuchung alter Beweise wie Fossilien fand das Team heraus, dass die Entwicklung der Kamelspinnen vor etwa 250 bis 300 Millionen Jahren im Perm begann. Die meisten dieser Kamelspinnenfamilien unterschieden sich bereits vor einem großen Aussterben vor etwa 66 Millionen Jahren, bei dem viele Arten, darunter auch die Dinosaurier, verschwanden. Dies deutet darauf hin, dass das Auseinanderbrechen der Kontinente einen großen Einfluss auf die Entwicklung der Kamelspinnen hatte.

Die Studie hat eine wichtige Entdeckung bei der Klassifizierung von Kamelspinnen gemacht. Die Forscher schlagen die Bildung zweier neuer Gruppen vor: eine für Kamelspinnen aus Laurasia (einer Landmasse auf der Nordhalbkugel) namens Boreosolifugae und eine weitere für Kamelspinnen aus Gondwana (einer Landmasse auf der Südhalbkugel) namens Australosolifugae. Aufgrund der physischen Eigenschaften dieser Spinnentiere und ihres Lebensraums haben sie gute Gründe dafür. Dieser Befund ist bedeutsam, weil er die Art und Weise verändert, wie wir Kamelspinnen im Gesamtbild ihres übergeordneten Baums organisieren und verstehen.

Dr. Efrat Gavish-Regev sagte: „Unsere Arbeit hat Kamelspinnen endlich aus dem Schatten und ins Licht der phylogenomischen Analyse gebracht. Wir haben jetzt ein besseres Bild ihrer Evolutionsgeschichte und Beziehungen, und unsere vorgeschlagenen Unterordnungen bieten einen soliden Rahmen dafür.“ zukünftige Forschung auf diesem faszinierenden Gebiet.

Diese Studie schließt nicht nur eine bedeutende Lücke im Verständnis der Evolution der Spinnentiere, sondern zeigt auch die Leistungsfähigkeit moderner Genomtechniken bei der Aufdeckung der Geheimnisse rätselhafter Organismen, die in anspruchsvollen Umgebungen leben. Die Ergebnisse sollen die weitere Erforschung von Solifugae anregen und unsere Wertschätzung für die Artenvielfalt unseres Planeten vertiefen.