Phân tích mới đã phát sinh những hiểu biết khiến chúng ta suy nghĩ lại về sự tiến hóa của loài mối

Viết trong Sinh học hiện tại , nhóm nghiên cứu trình bày một cây mới cho thấy mối quan hệ giữa các gia đình mối và phân họ. Họ đã quản lý để đặt chính xác một phân họ mối mà cho đến nay các nhà nghiên cứu vẫn đang hoang mang.

Thông qua phân tích toàn diện các chuỗi RNA mối, nhóm nghiên cứu hiện đã xác định được vị trí thích hợp của mối trong họ Termitidae.

Loài Termitidae chiếm khoảng 80% các loài mối và quan trọng như là một chất phân hủy. Không giống như ở các họ hàng khác, nhiều Termitidae đã chuyển nguồn thức ăn của chúng từ gỗ sang đất và phân hủy chất thực vật – một thay đổi quan trọng trong chế độ ăn uống diễn ra khi chúng bị mất cộng sinh đường ruột trong tất cả các gia đình mối khác. Sự mất mát này có thể được kích hoạt bởi các mối quan hệ mới với nấm và vi khuẩn mà Termitidae nuôi cấy bên ngoài trong các cấu trúc giống như bọt biển phức tạp được gọi là ‘những chiếc lược’.

Sphaerotermitinae cũng là một phân họ xây dựng tổ hợp như vậy. Và mặc dù trước đây chúng rất khó nghiên cứu nhưng phân tích RNA đã xác nhận rằng trên thực tế, chúng là một chị em của họ nấm Macrotermitinae đang phát triển – trong Termitidae. Cả hai loài phụ đều xây dựng những chiếc lược bên trong tổ của chúng và cây gia đình mới giải thích hành vi này phát triển như thế nào.

Nuôi cấy nấm và vi khuẩn trong lược là một cách đặc biệt để bảo đảm thực phẩm. Trước đây người ta nghĩ rằng việc xây dựng lược dẫn đến mất cộng sinh ruột protit ở Termitidae. Nhưng cây gia đình mới cho thấy rằng lược xuất hiện trong tổ tiên của Sphaerotermitinae và Macrotermitinae – không phải trên toàn bộ họ Termitidae.

Giả thuyết trên dường như có khả năng, do đó mối liên hệ với vi khuẩn đường ruột mới cho phép làm mất các cộng sinh cũ.

Suy nghĩ lại về cây gia đình mối

Khi các nhà nghiên cứu xây dựng một cây gia đình hoặc phát sinh loài, họ có thể làm như vậy bằng cách sử dụng các gen khác nhau. Bằng cách xem xét sự khác biệt về gen giữa các loài, họ có thể hiểu được những loài đó có liên quan chặt chẽ như thế nào. Thông thường, các nhà nghiên cứu xây dựng một hệ thực vật bằng cách sử dụng một gen duy nhất. Tuy nhiên, điều này có thể đưa ra một bức tranh không chính xác về mối quan hệ giữa các loài và có thể đặt chúng không chính xác.

Thay vì dựa vào một gen duy nhất, nhóm OIST đã sử dụng tới 4065 gen từ mỗi loài mối để xây dựng hệ thực vật. Điều này cung cấp một bức tranh đáng tin cậy hơn về cách các loài khác nhau có liên quan. Chúng bao gồm 55 loài mối từ khắp nơi trên thế giới, đại diện cho tất cả các dòng dõi lớn.

Cây này chỉ ra rằng Sphaerotermitinae trên thực tế là em gái của cây lược xây dựng Macrotermitinae, một phân họ được nghiên cứu kỹ về mối. Cả hai chị em đều xây dựng lược mặc dù trong Macrotermitinae điều này liên quan đến việc trồng nấm làm thức ăn. Trong khi đó, lược Sphaerotermitinae dường như có chứa vi khuẩn mặc dù loài này chưa được xác định.

Tuy nhiên, điều mà nhóm nghiên cứu có thể nói là việc xây dựng lược chỉ xuất hiện một lần, vài triệu năm sau khi mất cộng sinh đường ruột trong tổ tiên của tất cả Termitidae.

Ngoài việc giải thích các quá trình tiến hóa, cây gia đình mới cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về sinh thái mối và khi đến lượt nó, điều này rất hữu ích để phát triển các chiến lược kiểm soát dịch hại và kỹ thuật hệ sinh thái. Tuy nhiên, đối với Đơn vị gen tiến hóa, bước tiếp theo là điều tra thêm về Sphaerotermitinae. Với phân họ hiện được đặt chính xác trên cây, giờ đây chúng đang phân tích vi khuẩn đường ruột của nó – và bất cứ thứ gì được tìm thấy trong những chiếc lược phức tạp của nó.

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST) . Bản gốc được viết bởi Christopher Richardson. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.