محققان گونه های جدیدی از حشرات توری را در جزایر دورافتاده اوگاساوارای ژاپن کشف کردند

DNA گونه‌ای پنهان را در میان حشرات توری ژاپنی نشان داده است و اشاره می‌کند که یک درخت معرفی‌شده توسط انسان ممکن است به تخم ریزی درخت دیگری کمک کند.

حشرات توری که در دو گروه در جزایر دورافتاده اوگاساوارای ژاپن زندگی می کنند، علیرغم تفاوت در رژیم غذایی و رنگ، به عنوان یک گونه طبقه بندی شده اند. مقایسه DNA آنها اکنون نشان داده است که آنها به دو گونه تعلق دارند، تمایزی که با تفاوت های فیزیکی ظریف پشتیبانی می شود.

مجمع الجزایر در حدود 900 تا 1000 کیلومتری (560 تا 620 مایلی) جنوب توکیو قرار دارد و در فهرست میراث طبیعی جهانی یونسکو قرار دارد. حلزون‌ها و گیاهان آن شامل گونه‌هایی هستند که در هیچ جای دیگری یافت نمی‌شوند. حدود 440 گونه از حشرات نیز به عنوان منحصر به فرد جزایر شناخته شده است، اما تکامل آنها بسیار کمتر مورد توجه قرار گرفته است.

DNA دو گونه از حشرات توری را متمایز می کند

از جمله این حشرات است Omoplax، یک جنس از حشرات توری که اعتقاد بر این است که به سرعت در سراسر جزایر گسترش یافته است. جون سوما از مرکز تحقیقات علوم زیست محیطی شیراکامی دانشگاه هیروساکی این حشرات را با نائویوکی ناکاهاما از دانشکده کشاورزی دانشگاه متروپولیتن اوزاکا مورد مطالعه قرار داد.

«دلیلی که به آن علاقه خاصی پیدا کردم Omoplax desecta این است که از گیاه بومی تغذیه می کند Rhaphiolepis indica var. تاشیروی و گیاه معرفی شده Calophyllum inophyllum در گروه جزایر چیچیجیما، “سوما گفت. “این برای حشرات توری، که معمولا ویژگی میزبان بالایی را نشان می‌دهند، کاملاً غیرمعمول است. این واقعیت که در چندین گروه جزیره توزیع می‌شود، که با سایرین متفاوت است، برای من جالب بود. Omoplax گونه.”

برای بررسی روابط بین حشرات، محققان 52 نمونه را با استفاده از MIG-seq تجزیه و تحلیل کردند، روشی که داده‌های DNA گسترده ژنوم را فراهم می‌کند. جمعیت های طبقه بندی شده به عنوان Omoplax desecta از گروه جزیره Chichijima و Hahajima از نظر ژنتیکی متمایز بودند. این مطالعه در مجله دسترسی آزاد منتشر شد ZooKeys.

شواهد ژنتیکی به توضیح تفاوت هایی که سوما در حشرات هاهاجیما متوجه شده بود کمک کرد.

“من تعجب کردم که چرا او به طور انحصاری غذا می خورد Rhaphiolepis indica var. تاشیروی و چرا هیچ فردی با ضماد قهوه ای تیره تا سیاه که گاهی در گروه جزیره چیچیجیما دیده می شود وجود نداشت.» سوما توضیح داد. Pronotum صفحه درست پشت سر حشره است. پس از انجام آنالیزهای ژنتیکی و فیلوژنتیکی جمعیت، من شروع به شک کردم که این جمعیت ممکن است یک گونه جداگانه باشد. پس از مشاهده دقیق خصوصیات مورفولوژیکی آنها، مطمئن شدم.

تفاوت های ظریف در دستگاه تناسلی مردانه این تمایز را تایید می کند. اکنون جمعیت هاهاجیما به این صورت توصیف می شود Omoplax Sandoru، از نام محلی گیاه میزبان نامگذاری شده است.

یک رژیم غذایی جدید می تواند گونه ها را تقسیم کند

برای Omoplax desecta در گروه Chichijima، درخت معرفی شده سرنخ دیگری از چگونگی تنوع این حشرات ارائه داد. داده های DNA نشان می دهد که او به غذا خوردن روی آورده است Calophyllum inophyllum یک بار و اخیرا اتفاق افتاده است. اینکه آیا این تغییر در نهایت منجر به گونه‌ای دیگر خواهد شد، به جای یک نتیجه ثابت، یک احتمال باقی می‌ماند.

«همچنین برای من جالب است که معرفی Calophyllum inophyllum توسط انسان ممکن است باعث ایجاد گونه زایی در آینده شود Omoplax desectaسوما افزود.

Doppelgängers همیشه نزدیکترین بستگان نیستند

محققان همچنین یک درخت تکاملی را برای ردیابی روابط بین حشرات بازسازی کردند. این به آنها اجازه داد تا آزمایش کنند که آیا گونه هایی با ظاهر مشابه و ترجیحات غذایی نزدیکترین خویشاوندان یکدیگر هستند یا خیر.

سوما با اشاره به گروه‌هایی که نزدیک‌ترین خویشاوندان تکاملی یکدیگر هستند، گفت: شگفت‌انگیزترین یافته از تحقیقات من این بود که گونه‌هایی که از یک گیاه تغذیه می‌کنند و بسیار شبیه به هم هستند، لزوماً گروه‌های خواهر نیستند. تشعشعات تطبیقی ​​در میان حشرات جزایر اقیانوسی ممکن است پیچیده تر از مقایسه خصوصیات مورفولوژیکی و تاریخچه زندگی باشد.

تشعشعات تطبیقی، تنوع موجودات مرتبط به گونه‌هایی است که با نقش‌های اکولوژیکی مختلف سازگار هستند. در اینجا، یافته‌ها به انزوای جغرافیایی و جابجایی بین گیاهان میزبان به عنوان محرک‌های شکل‌گیری گونه‌ها اشاره می‌کنند.

محققان نتوانستند DNA را از دو گونه نادر بدست آورند و شکاف هایی در تصویر تکاملی باقی گذاشتند. نمونه های بیشتری برای ردیابی چگونگی رسیدن این حشرات به جزایر و تنوع آنها مورد نیاز است.

مرجع: “داده های SNP در سطح ژنوم، روابط فیلوژنتیکی و گونه های جدید دیگری از حشرات توری (Hemiptera، Heteroptera، Tingidae) بومی جزایر اقیانوسی ژاپن (جزایر Ogasawara) را نشان می دهد، که بینشی در مورد گونه های آنها ارائه می دهد” توسط Jun Souma و Naoyuki Nakahama، اکتبر 2028. ZooKeys.
DOI: 10.3897/zookeys.1294.205145

این مطالعه تا حدی توسط یک کمک مالی برای تحقیقات (JP24K17897) از انجمن ژاپن برای ترویج علم، توکیو، ژاپن، و صندوق توسعه تحقیقات و فناوری زیست محیطی (JPMEERF20244RB3) از طرف آژانس حفاظت و احیای محیط زیست، اعطا شده توسط وزارت محیط زیست ژاپن، حمایت شد.

هرگز پیشرفتی را از دست ندهید: به خبرنامه SciTechDaily بپیوندید.
ما را در Google و Google News دنبال کنید.