https://frosthead.com

Bedwantsen haastten de aarde samen met de dinosauriërs 100 miljoen jaar geleden

Hoewel mensen tegenwoordig weinig risico lopen om te worden opgejaagd door een T. rex, zijn ze nog steeds kwetsbaar voor beten van een andere prehistorische plaag: bedwantsen.

Uit een nieuw onderzoek van een internationaal team van onderzoekers blijkt dat bedwantsen zich ongeveer 100 miljoen jaar geleden ontwikkelden, toen dinosauriërs nog over de aarde regeerden, waardoor ze twee keer zo oud waren als entomologen eerder hadden geloofd. Eerdere hypothesen suggereerden dat vleermuizen de eerste gastheren van het parasitaire insect waren, maar fossiele gegevens en DNA-bewijs tonen aan dat de beestjes tientallen miljoenen jaren van tevoren verschenen, volgens de studie die deze week in Current Biology werd gepubliceerd .

"De eerste hosts die we kunnen volgen zijn vleermuizen, " zegt co-hoofdauteur Klaus Reinhardt, een bedwantsonderzoeker aan de Technische Universiteit van Dresden in Duitsland. “Maar het oudste [vleermuis] fossiel is [van] ongeveer 50 of 60 miljoen jaar geleden. ... Het is onmogelijk dat vleermuizen de eerste menigte bedwantsen zouden zijn omdat ze in de buurt waren voordat enige vorm van proto-vleermuizen door de lucht wapperden. "

De onderzoekers gebruikten genetisch materiaal van 34 soorten bedwantsen, verzameld over 15 jaar, om de evolutionaire boom van het insect terug te vinden. Terwijl sommige van de monsters werden geleverd door natuurhistorische musea of ​​andere wetenschappers in het veld, vereisten anderen een beetje meer beenwerk. Reinhardt zegt dat schrijvers over de hele wereld, van Afrika tot Zuid-Amerika tot Zuidoost-Azië, in de hoop zoveel mogelijk geslachten op te sporen. Na veel tijd tot knie diep in bat guano te hebben gewandeld om de insecten uit de grotmuren te haken, verzamelde het team specimens van vijf van de zes bedwantsubfamilies om een ​​bijgewerkte evolutiegeschiedenis voor het parasitaire ongedierte te ontwikkelen.

Wandluis en vleermuis Bedwantsen zijn ouder dan vleermuizen - een zoogdier waarvan mensen eerder dachten dat ze 50-60 miljoen jaar geleden hun eerste gastheer waren. Bedwantsen zijn in feite ongeveer 50 miljoen jaar eerder geëvolueerd. (Mark Chappell / Universiteit van Californië, Riverside)

Uit die verzamelde monsters, de onderzoekers geëxtraheerd DNA-monsters en, gericht op vijf specifieke plekken in het genoom, vergeleken hun resultaten tussen geslachten om te begrijpen hoe de bedwants stamboom in elkaar past. Met de veronderstelling dat genen met een constante snelheid veranderen, zouden ze vervolgens achteruit kunnen werken om een ​​tijdlijn voor bedwantsenevolutie te bedenken.

Die eerdere datum wordt ook ondersteund door twee oude fossielen - een voorloper van bedwantsen en aanverwante soorten, en een andere van een vroege bedwants - die beide het uiterlijk van bedwantsen op ongeveer 100 miljoen jaar geleden zouden plaatsen, zegt Reinhardt. Als dit het geval is, kwamen bedwantsen voor het eerst opdagen in het Krijt, wat betekent dat de beestjes rondrennen langs zwervende pterodactylen en triceratops met grote hoorns.

Hoewel mensen zich misschien de grote T. rex voorstellen die kreunt over zijn jeukende beten, zegt Reinhardt dat het onwaarschijnlijk is dat dinosaurussen als gastheer dienden voor bedwantsen. Het ongedierte voedt zich liever met dieren die zich in gezellige groepen vestigen, en dinosaurussen neigden eerder naar vrij rondlopen. Bepaalde kleine zoogdieren uit die tijd zijn meer waarschijnlijke kandidaten, maar Reinhardt zegt dat er meer werk nodig is om te ontdekken welke wezens de eersten waren die de kleine toorn van de bedwants leden.

Tom Henry, een entomologiecurator bij het Smithsonian National Museum of Natural History, zegt dat het werk van de auteurs veel vragen oplevert voor toekomstige onderzoekers om te beantwoorden. Hoewel het mogelijk is dat vleermuizen eerder zijn geëvolueerd en we het fossiele bewijs eenvoudigweg nog niet hebben, vraagt ​​de studie entomologen om hun begrip van de oorspronkelijke gastheer van bedwantsen te heroverwegen.

"Hun fylogenetische reconstructie, met behulp van het bekende fossielenbestand, levert overtuigend bewijs dat bedwantsen zich vóór vleermuizen ontwikkelden, " zegt Henry in een e-mail. "In dat geval voedden ze noodzakelijkerwijs andere voorouderlijke zoogdieren, misschien een voorloper van vleermuizen, die ook in grotten of andere beschermde gebieden leefden."

De studie betwist ook eerder aanvaarde ideeën over hoe de voedingspatronen van de parasieten evolueerden. Eerdere hypothesen luidden dat bedwantsen in de loop van de tijd kieskeuriger werden, en verschoven van generalisten die zich voedden met wat er op hun weg kwam naar specialisten die vasthielden aan specifieke gastheren als voedselbronnen. Dit patroon is waargenomen bij andere soorten; degenen die hun inspanningen richten op een gespecialiseerd dieet kunnen zeer efficiënt worden in het verkrijgen van voedingsstoffen uit geselecteerde bronnen, en soms overtreffen ze hun minder kieskeurige tegenhangers.

De resultaten van de onderzoekers ondersteunen echter geen algemene verschuiving van generalist naar voedingspatronen voor specialisten, zegt Reinhardt. In feite lijken de parasieten in een aantal gevallen hun voedingspatroon te hebben uitgebreid.

De drie gedocumenteerde keren dat bedwantsen zich hebben ontwikkeld om zich bijvoorbeeld te voeden met mensen, lijken het idee te ondersteunen dat bedwantsen generalisten kunnen worden. In plaats van over te schakelen van hun eerdere gespecialiseerde diëten, voegden bedwantsen eenvoudig mensen aan het menu toe wanneer de gelegenheid zich voordeed, zegt Reinhardt. De auteurs weten niet zeker wat een verschuiving in deze richting zou kunnen veroorzaken, anders dan het vage idee dat bedwantsen misschien profiteren van 'ecologische kansen'.

“Stel dat je een vleermuisspecialist bent en dat je in een grot woont, en dat je hier opeens heel leuke, stinkende, sappige mensen hebt. Dit zou een ecologische kans zijn voor een nieuwe voedselbron, ”zegt Reinhardt. "Als je als soort nog steeds het vermogen behoudt om aan deze vleermuizen te zuigen, maar nu ook het vermogen hebt om op mensen te zuigen, dan zou je volgens een definitie al een soort van een generalist zijn."

Toch is het begrip van de voorgestelde evolutie van specialist naar generalist verre van volledig, zegt Reinhardt. En ecologische kansen doen zich niet in alle gevallen voor, omdat de auteurs ontdekten dat wanneer ze probeerden hun eigen lichaam als voedsel voor sommige van hun levende exemplaren te bieden, de insecten hun neus opdoken en weigerden te voeden.

De verschoven tijdlijn voor bedwantsen komt ook in conflict met theorieën over de evolutie van twee variëteiten van ongedierte die mensen tegenwoordig vaak plagen: de tropische en de gewone bedwants. Terwijl andere onderzoekers geloofden dat de evolutionaire kloof plaatsvond omdat de insecten zich ontwikkelden tijdens het voeden met afzonderlijke soorten vroege en moderne mensen - Homo erectus en Homo sapiens - berekenen de auteurs van de studie dat de bedwantsoorten zich meer dan 30 miljoen jaar afsplitsten voordat hun menselijke gastheren de Aarde.

De resultaten van de auteurs kunnen beïnvloeden hoe we de evolutie begrijpen, niet alleen van bedwantsen, maar ook van andere soorten parasieten, zegt Henry.

Reinhardt geeft toe dat het een beetje "onbevredigend" was dat de resultaten van het onderzoek veel eerdere veronderstellingen uitdaagden zonder positieve antwoorden te vinden om ze te vervangen, maar hij hoopt dat de aanhoudende vragen zullen leiden tot verder onderzoek.

"Je moet een aantal ideeën uit het leerboek herschrijven over waarom er paren van parasieten tussen mensen bestaan", zegt Reinhardt. "Je moet een klein beetje herschrijven van wat de oorspronkelijke host is."

Bedwantsen haastten de aarde samen met de dinosauriërs 100 miljoen jaar geleden