Биологи выяснили, что палочники, к числу которых относятся самые длинные насекомые в мире, позаимствовали у бактерий гены, необходимые для питания растениями. Возможно, именно это предопределило их эволюционный успех.

ПалочникК такому выводу пришли немецкие и французские ученые, чья статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Многие растительноядные животные, например, термиты и коровы, нуждаются в кишечной микрофлоре для переваривания растительной биомассы. В частности, микроорганизмы помогают растительноядным организмам расщеплять клеточные стенки растений, поскольку у тех нет пригодных для этого ферментов-пектиназ.

Однако недавно было обнаружено, что насекомые-палочники обладают собственными генами пектиназ, что позволяет им в данном вопросе обходиться без помощи со стороны бактерий. Авторы статьи решили выяснить, откуда у палочников взялись эти гены. Для этого они проанализировали базу данных 1KITE, содержащую сведения о геномах более чем тысячи видов насекомых, включая 50 видов палочников.

Выяснилось, что гены пектиназ имеют в своем геноме все палочники, за исключением палочника Timema, самого примитивного из них. В то же время собственные пектиназы не умеют синтезировать все остальные Polyneoptera, к которым относятся кузнечики, богомолы, тараканы и прочие родичи палочников.

Исходя из этого, исследователи вычислили, что общий предок современных палочников обзавелся пектиназами не ранее чем 125-103 млн лет назад – именно тогда он отделился от линии палочника Timema. Судя по сходству ДНК, палочники позаимствовали ген пектиназы у гамма-протеобактерий – эти микроорганизмы живут у них в кишечниках, а также на поверхности листьев.

Подобный обмен генетической информацией между неродственными группами организмов называется горизонтальным переносом генов. Недавно ученые зафиксировали его, например, между мхами и папоротниками. Что касается пектиназ, то они имеются также у тлей, цикадок, а также жуков-листоедов и жуков-долгоносиков. Последние, как и палочники, также одолжили гены пектиназ у бактерий.

«Что-то должно было случиться, чтобы сделать крошечную Timema группой из 3000 видов, широко распространенных по планете и порой достигающих полуметра в длину», -- пояснил Мэтан Шеломи, соавтор статьи. По его словам, внезапное приобретение новых ферментов путем горизонтального переноса генов может влиять на эволюцию целых групп, заставляя их специализироваться на каком-то одном источнике пищи.

Источник: infox.ru

Непревзойденное по величине экзотическое насекомое обнаружено в горах Гуанси-Чжуанского автономного района на юго-западе Китая.

ПалочникНайденный экземпляр из семейства палочниковых с вытянутыми конечностями достигает в длину 62,4 см, сообщили местные СМИ.

Предыдущим рекордсменом считался палочник Phobaeticus chani, обнаруженный в джунглях Малайзии в 2008 году. Он вырос до 56,7 см, ныне хранится в Музее естествознания в Лондоне.

Его китайского "собрата" посчастливилось обнаружить энтомологу Чжао Ли. "Я занимался поиском насекомых в горах на высоте 1,2 тыс. метров в окрестностях города Лючжоу. И вдруг показалась нечто, смахивавшее на ветку дерева. Я был шокирован, когда разглядел гигантское насекомое, чьи конечности были столь же длинными, как и тело", - вспоминает ученый.

Насекомое было отнесено к новому виду, которому присвоили название в честь Чжао - Phryganistria chinensis Zhao. Экземпляр доставили для изучения в Музей редких насекомых Китая (город Чэнду, юго-запад КНР). Насекомое уже отложило шесть яиц.

Палочники ловко маскируются, принимая вид той среды, в которой обитают. Они походят на веточку или даже на лист, сливаясь с кустами и деревьями. В мире существует около 3 тыс. разновидностей этих насекомых.

Знакомьтесь: самое раннее насекомое, внешний вид которого напоминает растение. Из известных на сегодня, конечно. Это хрупкое тельце 126 млн лет пролежало в запылённых скалах Монголии. 

Сравните крылышки (слева) с растением. (Изображение F. Jacques / O. Bethoux.)Cretophasmomima melanogramma — один из новейших представителей биоты Жэхэ, биоценоза времён динозавров, сохранившегося удивительно хорошо (возможно, благодаря тому что катаклизм, подобный помпейскому, завалил эту область вулканическим пеплом). Биота Жэхэ знаменита ископаемыми оперёнными динозаврами и ранними птицами. Любовь последних к беспозвоночным, возможно, обусловила эволюцию мимикрии насекомых.

Сегодняшние палочники и листовидки (а точнее, привиденьевые, Phasmatodea) обычно маскируются под цветковые растения. Известно, что биота Жэхэ не была лишена цветов, но Cretophasmomima melanogramma эволюционировал, исходя из иных соображений.

Cretophasmomima melanogramma чуть более крупным планом (изображение O. Bethoux).На передних и задних крыльях насекомого заметны вертикальные полосы. Когда крылья сложены вдоль тела, оно похоже на длинный язык. Так случилось, что в 2001 году в биоте Жэхэ были найдены растения, тоже напоминавшие длинный язык с вертикальными полосами. Они относятся к отделу гинкговидных, от которого сегодня остался только один вид — гинкго двулопастный (Ginkgo biloba), «живое ископаемое», широко применяемое в народной медицине.

«Мы прекрасно осведомлены об этом совпадении, — успокаивает присутствующих соавтор исследования Оливье Бету из парижского Национального музея естественной истории (Франция). — И насекомое, и растение обладают весьма любопытной расцветкой, и оба найдены в одном и том же месте». 

Сегодня насчитывается по меньшей мере 3 тыс. видов палочников и листовидок: имитация — действенный способ выжить в этом безумном мире. 

Длина насекомого составляла 70 мм от хвоста до усов. Известны три экземпляра: одна самка и два самца. Учёные разыскали их в палеонтологических коллекциях Франции и Китая. Кто знает, какие ещё хорошо замаскированные древние палочники продолжают ждать исследователей в запасниках музеев... 

Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА