Клещи или динозавры? Российские учёные выяснили, кто эволюционировал быстрее

Древние паразиты были настолько хорошо приспособлены к окружающей среде, что им не требовалась быстрая эволюция.

Иллюстрация Pavel B. Klimov et al./Journal of Systematic Palaeontology, 2019.

Учёные выяснили, с какой скоростью эволюционировали почвенные клещи, и сравнили эти данные с темпами эволюции динозавров.

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Systematic Palaeontology учёными из России, Украины, США и Бразилии.

Клещи семейства Paratydeidae населяют почву, лесную подстилку, мох и другие подобные места по всему миру. Но их эволюционная история слабо изучена.

Авторы нового исследования описали два новых вида доисторических клещей, которые жили 34 миллиона лет назад, в эпоху эоцена, – Scolotydaeus vlaskini sp. nov. и Tanytydeus pogrebnyaki sp. nov. Останки этих представителей семейства Paratydeidae сохранились в янтаре, добытом в карьере Пугач (Клёсов, Украина). Куски янтаря хранились в коллекции Института зоологии имени Шмальгаузена НАН Украины.

Исследуя паукообразных под микроскопом, исследователи заметили, что по своему строению они очень похожи на современных родственных клещей. Поэтому специалисты предположили, что эволюция в семействе Paratydeidae протекала крайне медленно.

Чтобы проверить эту гипотезу, учёные собрали базу данных о 48 внешних признаках 20 видов клещей-паратидеид. Также они изучили ДНК 169 видов клещей, включая паратидеид.

Потом авторы построили древо, длина ветвей которого пропорциональна времени эволюции, и смоделировали процесс эволюционных изменений. Для этого учёные применили метод молекулярных часов. Этот подход основан на гипотезе, что в течение всего времени существования вида изменения в его ДНК накапливаются с постоянной скоростью. При этом скорость накопления мутаций может отличаться от вида к виду.

Иными словами, зная промежуток времени между появлением предкового вида (A) и современного вида (B) и признаки этих видов, можно посчитать, с какой скоростью происходила эволюция, превратившая А в В.

Анализы подтвердили, что паратидеиды эволюционировали крайне медленно. Хотя само семейство появилось 242 миллиона лет назад, важные эволюционные изменения происходили лишь раз в 46 миллионов лет.

Учёные в своей работе сравнили скорость эволюции клещей семейства Paratydeidae и хищных динозавров. Оказалось, что ящеры развивались в 637 раз быстрее.

"Такая медленная эволюция может объясняться стабильностью жизни клещей в почве на протяжении миллионов лет. Современное широкое распространение семейства может быть обосновано их ранней эволюцией на Пангее – первом континенте, раскол которого привёл к образованию всех современных материков", – комментирует первый автор статьи Павел Климов из Тюменского государственного университета.

Исследование было поддержано Российским научным фондом.

К слову, ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как жили клещи мелового периода. Также мы рассказывали о находке в янтаре клеща, завёрнутого в паутину, и паразита, сохранившего для нас образцы крови древних млекопитающих.