30.04.2019

Слепые скорпионы, обитающие в глубинах пещер Стиги, проливают свет на давнее предположение о том, что специализированные приспособления являются необратимыми эволюционными тупиками. Согласно новому филогенетическому анализу семейства Typhlochactidae, скорпионы, живущие в настоящее время ближе к поверхности (под камнями и в опавших листьях), эволюционировали независимо более чем в одном случае от предков, приспособленных к жизни под поверхностью (в пещерах).

Эволюция троглобитов

Исследования показывают, что эволюция троглобитов, или животных, приспособленных для жизни в пещерах, обратима. Еще три обобщенных вида скорпионов, живущих ближе к поверхности, произошли от специализированных предков, живущих в пещерах глубоко под поверхностью. Скорпионы - это хищные, ядовитые, ночные паукообразные, которые связаны с пауками, клещами и другими членистоногими. Около 2000 видов скорпионов распространены по всему миру, но только некоторые приспособлены к постоянной жизни в пещерах. Это специализированные троглобиты. Это исследование концентрируется на семействе Typhlochactidae, которое включает в себя девять видов скорпионов, эндемичных в карстовых районах восточной Мексики. Эти виды были первоначально сгруппированы вместе Робертом Митчеллом в 1971 году, но впервые в прошлом году были повышены до уровня семейства, основываясь на морфологических данных, опубликованных Прендини и Валерио Виньоли из Департамента эволюционной биологии, Университет Сиены.

Филогенетическое древо

Все виды в семье приспособились к темноте с такими особенностями, как потеря глаз и снижение пигментации. Семейство содержит наиболее специализированного троглобитового скорпиона, Sotanochactas elliotti, одного из самых маленьких в мире скорпионов, Typhlochactas mitchelli и скорпиона, найденного на самой большой глубине (почти на 1 км ниже поверхности), Alacran tartarus. Три вида живут ближе к поверхности и более обобщенно морфологически, чем остальные шесть, что делает это семейство превосходной моделью для проверки и фальсификации закона неспециализированной Коупа (новые эволюционные признаки, как правило, происходят из обобщенного члена наследственного таксона) и закон эволюционной необратимости Долло (специализированные эволюционные черты вряд ли изменятся). Для текущей исследовательской работы Прендини и его коллеги собрали данные для 195 морфологических характеристик, включая детальное картирование положения всех трихоботрий (сенсорных щетинок) на ножках среди видов Typhlochactidae. Полученное филогенетическое древо показывает, что адаптация к жизни в пещерах изменилась среди этой группы скорпионов. Два менее специализированных вида, живущих на поверхности, T. mitchelli и T. sylvestris, имеют общего предка с гораздо более приспособленным к пещере видом, и аналогичная картина была обнаружена для третьего менее специализированного, живущего на поверхности вида, T. sissomi.