昆虫の新しい年表は、この生物が最初に進化したのは4億7900万年前で、これまで考えられていたよりも早く、その出現は地球最初の陸上植物と一致することを示しました。
系統樹とも呼ばれる改訂版の昆虫生命樹は、この非常に多様かつ非常に重要な節足動物の起源に関する長年の疑問に、科学者が答える助けとなります。 しかし、この系統樹の作成は決して楽なものではありませんでした。 ドイツのボンにあるケーニッヒ博物館の Bernard Misof 氏、中国のシェンゼンにある BGI の Xin Zhou 氏、ニュージャージー州ニューブランズウィックのラトガース大学の Karl Kjer 氏、および世界中の同僚が、1KITE と呼ばれるプロジェクトを立ち上げ、これを実現させました。 このグループの研究結果は、11月7日発行のScience誌に掲載されます。
「私たちのデータをクラッシュせずにロードできるソフトウェアプログラムはほとんどありません」と、Kjer氏は述べました。 「昆虫は、陸上生態系において、脊椎動物のバイオマスよりも多く消費するほど豊富です」
「実際、昆虫は、地球上のあらゆる種類の陸上生命体が、昆虫によって形成されていないとは想像できないほど優勢です」と彼は述べています。 「というのも、昆虫によって形作られなかった地球上の生命を想像するのは難しいからです。 南極では昆虫は必要ないかもしれませんが、他のすべての昆虫は必要だと思います」
研究者は、現在存在する主要な昆虫目すべてから新鮮なDNAサンプルを収集しなければなりませんでした。 しかし、1KITEチームはこの偉業を約1年で成し遂げ、昆虫の1478種類のタンパク質コード化遺伝子、およびその近縁節足動物のいくつかの遺伝子を分析し、そのデータを昆虫の化石記録と比較することを可能にしました。
「これは、アマチュアと専門家のネットワークに頼って、このプロジェクトで系統学的に重要な種をすべて収集できたからこそできたことです」と、Misof 氏は述べています。 昆虫は、社会社会を形成し、農業を営み、歌うなど、想像できるあらゆることを最初に行いました」
Karl Kjer
「次世代シーケンス技術と情報学の急速な出現により、系統構築に役立つ大量のシーケンスデータを作成することもできました」とZhouは説明しています。 「これは、遺伝子を1つずつ増幅して配列決定しなければならなかった過去には不可能でした」
新しい年表は、昆虫がオルドビス紀初期に誕生した可能性が高く、その出現が地球最初の陸上植物と一致することを明らかにしています。 このように、昆虫の多様化は、地球最初の陸上生態系の形成に重要な役割を果たし、その逆もまた然りであることを、研究者は示唆しています。
1KITEチームはまた、陸上生態系がより複雑になるにつれ、約4億600万年前に昆虫飛行が出現したと提唱しています。 彼らは、顕花植物の放射は、ハチ、スズメバチ、チョウなどの飛ぶ昆虫の爆発的な多様性を伴っていたと言います。
「翼は昆虫の成功の鍵でした」とKjer氏は言います。 「彼らは2次元の環境を3次元の環境に変えたのです」
研究者たちの年表は、現代の昆虫種のほとんどが約3億4500万年前に誕生したことを示している。 これらの現代種のうち、寄生シラミは鳥類や哺乳類の宿主が利用できるようになるまで多様化しなかった。この発見は、羽毛のある非鳥類恐竜が起源であるという説と矛盾するものである。
今日私たちが目にするゴキブリやシロアリの多様性は、おそらく、約2億5200万年前に起こった、唯一知られている昆虫の大量絶滅であるペルム紀の大量絶滅をきっかけに進化したのです。
「しかし、本当の昆虫の多様性は、蝶や甲虫などの完全変態をする虫のサブクラスを指して、Kjerは「ホメパトラまでは来なかった」と述べています。 「ホロメタボルの昆虫は、幼虫は餌と隠れに特化し、成虫は交尾と分散に特化しており、つまり、必要なときに必要なものに合わせて体の形をカスタムデザインできる、非常に明確なライフステージを持っています」
「昆虫はほとんどすべてを最初に行いました」と、Kjerは述べています。 「社会社会を形成し、農業を営み、歌を歌うなど、想像できる限りのことを最初に行ったのです」
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