Млекопитающие развили необычные пищевые привычки за последние 100 миллионов лет. Новое исследование выявило, насколько далеко некоторые из них зашли в удовлетворении одного из наиболее необычных вкусов — вкуса к муравьям и термитам.
Результаты исследования
Результаты, [опубликованные](https://doi.org/10.1093/evolut/qpaf121) в журнале Evolution, показывают, что млекопитающие независимо развили специализированные адаптации для исключительного питания муравьями и термитами по крайней мере 12 раз с начала кайнозойской эры, примерно 66 миллионов лет назад.
Исследователи говорят, что конвергентная эволюция среди млекопитающих в направлении этой диетической стратегии, называемой мирмекофагией, возникла после вымирания в конце мелового периода и падения нептичьих динозавров, которые изменили экосистемы и подготовили почву для быстрого распространения муравьёв и колоний термитов по всему миру, что привело к экстремальным изменениям в способах питания некоторых видов.
Комментарии автора исследования
«До сих пор не проводилось исследование того, как эта драматическая диета развивалась у всех известных видов млекопитающих», — сказал Филипп Барден, автор исследования и доцент кафедры биологии в Технологическом институте Нью-Джерси (NJIT). «Эта работа даёт нам первую реальную дорожную карту, и что действительно выделяется, так это то, насколько мощным селективным фактором были муравьи и термиты за последние 50 миллионов лет — формируя среды обитания и буквально меняя облик целых видов».
Особенности эволюции
Более 200 видов млекопитающих сегодня питаются муравьями и термитами, но только около 20 истинных мирмекофагов — такие как гигантские муравьеды, трубкозубы и панголины — развили такие черты, как длинные липкие языки, специализированные когти и желудки, а также уменьшенные зубы или их отсутствие, чтобы эффективно потреблять тысячи этих насекомых ежедневно в качестве единственного источника пищи.
Чтобы понять, как часто и когда млекопитающие развивали такие черты, команда собрала данные о питании 4099 видов млекопитающих, опираясь на почти столетние записи о естественной истории, отчёты о сохранении, таксономические описания и наборы данных о питании.
Виды были разделены на пять диетических групп:
* строгие поедатели муравьёв и термитов («облигатные мирмекофаги»);
* общие насекомоядные;
* хищники;
* всеядные;
* травоядные.
Основываясь на опубликованных анализах кишечника и полевых наблюдениях, команда сопоставила эти группы с временным деревом семейства млекопитающих и использовала статистические модели для реконструкции наследственных диет, обнаружив по крайней мере 12 независимых происхождений облигатной мирмекофагии среди различных линий.
Исследователи также проследили размеры колоний муравьёв и термитов до мелового периода, около 145 миллионов лет назад, чтобы понять, когда эти насекомые стали надёжным источником пищи в течение всего года.
Сегодня муравьи и термиты насчитывают более 15 000 видов с общей биомассой, превышающей биомассу всех живых диких млекопитающих, но в меловом периоде они составляли менее 1% насекомых на Земле. Их численность не достигала современного уровня до миоцена, примерно 23 миллиона лет назад, когда она выросла до 35% всех насекомых, по словам Бардена.
Эволюционные адаптации
В конечном итоге анализ показал, что мирмекофагия развилась по крайней мере один раз в каждой основной группе млекопитающих — однопроходных, сумчатых и плацентарных, но неравномерно, что позволяет предположить, что некоторые линии были более «эволюционно предрасположены» к поеданию муравьёв и термитов.
Все мирмекофаги восходят к предкам, которые были либо насекомоядными, либо хищниками, причём насекомоядные виды совершали скачок примерно в три раза чаще, чем их хищные собратья.
Однако исследование также показало, что мирмекофагические млекопитающие почти никогда не переключаются обратно на более традиционный рацион или не диверсифицируются после того, как совершают эволюционный скачок. Род Macroscelides (слоновые землеройки) стал исключением, перейдя на всеядное питание после того, как стал одним из первых приверженцев мирмекофагии в эоцене.
В настоящее время, по словам Бардена, смелая стратегия принятия мирмекофагии и отказа от поиска других источников пищи может поставить эти виды под угрозу эволюционного тупика. Однако на данный момент они являются историями успеха в специализации и могут даже иметь преимущество.
«В некотором смысле специализация на муравьях и термитах загоняет вид в угол», — сказал Барден. «Но пока социальные насекомые доминируют в мировой биомассе, у этих млекопитающих может быть преимущество, особенно в условиях, когда изменение климата благоприятствует видам с огромными колониями, таким как огненные муравьи и другие инвазивные социальные насекомые».
Предоставлено [New Jersey Institute of Technology](https://phys.org/partners/new-jersey-institute-of-technology/)