Первый набор данных, финансируемый Советом по исследованию окружающей среды (NERC), представляет собой полный каталог окаменелостей, показывающий временные рамки возникновения и исчезновения различных семейств насекомых. Работая с Музеем естественной истории и Национальными музеями Шотландии, бывший аспирант доктор Дэвид Николсон собрал базу данных из 1500 семей окаменелостей, треть из которых являются совершенно новыми с 1993 года.Используя эту обновленную летопись окаменелостей, исследователи обнаружили, что семейства насекомых, которые претерпевают метаморфоз, стадию куколки, разделяющую две разные стадии молоди и взрослой особи, менее подвержены вымиранию, чем другие насекомые.
Метаморфозные насекомые включают мотыльков и бабочек (Lepidoptera), жуков (Coleoptera), ос, пчел, муравьев (Hymenoptera) и настоящих мух (Diptera).Этот вывод подтверждается вторым набором данных, собранным докторантом Джеймсом Рейнфордом. При создании самого большого и наиболее подробного генеалогического дерева насекомых, отображающего все живые группы, распределение количества видов во времени отображается с мельчайшими подробностями, демонстрируя, какие группы насекомых достигли разнообразия.
Опять же, это показывает, что насекомые, которые претерпевают метаморфоз, демонстрируют больший круговорот видов и, следовательно, имеют более высокую скорость диверсификации. Исследование опубликовано в Proceedings of the Royal Society B.Доктор Питер Мэйхью, старший преподаватель кафедры биологии и руководитель обоих докторских проектов, сказал: «Я работаю над эволюционными причинами разнообразия насекомых более десяти лет. темпы диверсификации или исчезновения изменились, и поэтому они ответственны за большую часть их богатства.«Интуитивно люди давно подозревали, что насекомые, подвергшиеся метаморфозу, испытали разные темпы диверсификации, потому что самые богатые отряды насекомых в основном претерпевают метаморфозы.
Однако существует мало веских доказательств, подтверждающих это. Эти два новых набора данных представляют собой исчерпывающие и подробные инструменты для подтверждения наша интуиция и проложит путь для дальнейших исследований того, почему метаморфозы важны для эволюции насекомых ".Джеймс Рэйнфорд сказал: «Ранние генеалогические деревья были не очень четко определены, и было нелегко определить группы, в которых изменились темпы диверсификации.
Составляя датированное генеалогическое древо для всей группы, мы можем впервые увидеть закономерности диверсификации. в поистине глобальном контексте и проверяют давние идеи относительно вовлеченных процессов. Эти два анализа, один из которых основан только на живых группах, а другой на летописи окаменелостей, согласны с тем, что метаморфоза важна для диверсификации групп насекомых.
Это обеспечивает прочная основа для дальнейших исследований происхождения этой ключевой части современных экосистем ».Эти два новых набора данных проложат путь для будущих исследований того, почему метаморфозы важны для эволюции насекомых. Д-р Мэйхью добавляет: «Метаморфоза может снизить вымирание и способствовать видообразованию несколькими способами.
Она может снизить конкуренцию между личинками и взрослыми особями, она может способствовать специализации питания, может сократить время развития, она может улучшить выживаемость в трудные времена. , или что-то еще. Дальнейшая работа должна решить этот вопрос ».