Ein Team von Biologen in Montana und Deutschland hat herausgefunden, dass Insekten, die ein schützendes stäbchen- oder blattartiges Aussehen aufweisen, unabhängig von der Art alle die gleichen grundlegenden Körperteile entwickelt haben. In ihrer Studie veröffentlicht im Tagebuch Verfahren der Nationalen Akademie der WissenschaftenRomain Boisseau, Douglas Emlen und Sven Bradler haben die Merkmale von 1.359 Stabheuschrecken aus 212 Stab- und Blattarten gemessen und verglichen und die Möglichkeit bewertet, evolutionäre Veränderungen vorherzusagen.
Frühere Beweise haben gezeigt, dass sich ähnliche physikalische Eigenschaften bei nicht verwandten Lebewesen entwickeln können, ein Prozess, der als konvergente Evolution bezeichnet wird. Für diese neue Studie untersuchten die Forscher zwei spezifische Insektenarten, um mehr über die Funktionsweise der Konvergenz zu erfahren. Sie entdeckten, dass Insekten, die Stöcke und Blätter imitieren, alle die gleichen 20 grundlegenden Körpermerkmale entwickelt hatten, darunter Körperform, Kopfform und hummerähnliche Merkmale. In allen Fällen, so stellten sie fest, hätten sich die Merkmale entwickelt, um den Insekten dabei zu helfen, im Hintergrund zu verschwinden und nicht von Raubtieren gefressen zu werden.
Eine weitere Erkenntnis des Teams war, dass sie vorhersagen konnten, wie sich einige moderne Insekten entwickeln würden, da sich bei verschiedenen Insekten immer wieder dieselben Körperteile entwickelten. Der Schlüssel lag darin, die Umweltfaktoren zu betrachten, die zu bereits eingetretenen Veränderungen führten. Sie stellen fest, dass Lebewesen, die in ähnlichen Umgebungen leben, dazu neigen, sich auf ähnliche Weise zu entwickeln, einschließlich ihrer Tarnungsmethoden. Dies ist in der Regel die beste Möglichkeit, Raubtieren auszuweichen.
Die Forscher behaupten, es handele sich um die bisher größte Studie zur konvergenten Evolution über Stäbchen- und Blattlinien hinweg. Sie stellen außerdem fest, dass die von ihnen gesammelten Daten sowohl Unterschiede als auch Ähnlichkeiten bei Insekten erklärten, die sich vor denselben Raubtieren versteckten. Solche Daten helfen uns, besser zu verstehen, wie konvergente Evolution funktioniert.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass Insekten mit ähnlichem Körperbau dazu neigen, einen gemeinsamen Vorfahren zu haben, auch wenn sie unterschiedlich aussehen. Dies deutet darauf hin, dass sie unterschiedliche evolutionäre Wege eingeschlagen haben, um ihre ähnlichen Körperteile zu entwickeln.
Weitere Informationen:
Romain P. Boisseau et al., Divergenzzeit und Umweltähnlichkeit sagen die Stärke der morphologischen Konvergenz bei Stab- und Blattinsekten voraus, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2024). DOI: 10.1073/pnas.2319485121
© 2024 Science X Network