Свечение светлячка столь же загадочно, сколь и заманчиво. Ученые долгое время спорили, почему эта черта развилась у взрослых жуков: для отпугивания хищников или для идентификации партнеров? Новое исследование подтверждает последнее, обнаружив, что эта способность возникла более 130 миллионов лет назад, за десятки миллионов лет до появления охотников на светлячков, таких как летучие мыши и птицы.
“Приятно видеть убедительные доказательства, указывающие в одном направлении”, — говорит Сара Лоуэр, биолог из Университета Бакнелла.
Как и все насекомые, светлячок проходит полный метаморфоз – вылупляется из яйца в виде ползающей личинки, затем окукливается и превращается во взрослую особь. Ученые считают, что личиночная стадия впервые выработала способность светиться. Но исследователи расходятся во мнении, когда и почему взрослые особи начали моргать, хотя некоторые считают, что это поведение возникло также для отпугивания хищников.
Чтобы проверить эту идею, Гарет Пауэлл, тогда аспирант Университета Бригама Янга, и его коллеги решили воссоздать хронологию эволюции светлячков. В 2019 году в лаборатории проанализировали ДНК 88 видов светлячков, чтобы построить гигантское генеалогическое дерево. Но на древе не было дат, для калибровки которых необходимы окаменелости.
Затем, в начале этого года, другая команда предоставила недостающее звено: окаменелость биолюминесцентного жука возрастом 99 миллионов лет, самая древняя из когда-либо описанных.
Ученые поместили новое ископаемое и трех других светлячков на те ветви генеалогического древа, где они имели наибольшие физические характеристики. Затем они использовали алгоритмы для определения наиболее вероятной даты возникновения биолюминесценции жуков.
Исследователи проверили несколько моделей на двух наборах данных ДНК жуков, и пришли к одному и тому же выводу: светлячки начали светиться по крайней мере 141 миллион лет назад на земле (в виде личинок) и 133 миллиона лет назад в воздухе, сообщается в исследовании, опубликованном на сервере препринтов bioRxiv.
Летучие мыши, напротив, появились около 65 миллионов лет назад, а современные птицы старше их всего на 10 миллионов лет. Исследование не исключает, что вымершие летающие хищники, такие как птерозавры, сыграли свою роль, но нет никаких доказательств того, что такие существа питались этими насекомыми, говорит Пауэлл.
Джесси Барбер, биолог из Университета штата Бойсе, который первым официально заявил, что взрослые светлячки развили свое свечение, чтобы уклоняться от хищников, убежден в этом.
“Этот новый препринт прекрасно показывает, что это не так”. – делится ученый.
Скорее, говорит Пауэлл, результаты исследования подтверждают идею о том, что летающий ночник появился в природе для секса. Сегодня светлячки используют видоспецифические вспышки, чтобы найти себе пару в темноте. Если самке нравится направление, продолжительность и цвет сигнала самца, она посылает определенный ответ, чтобы направить самца к себе.
По словам Пауэлла, новое исследование позволяет предположить, что ритуал ухаживания светлячков имеет долгую и важную историю, благодаря контекстуализации этих “эволюционных историй” с датами.
