De Duitse onderzoeker Christian Rabeling was mierenkolonies aan het opgraven op een universiteitscampus in Brazilië toen hij iets onverwachts vond - bepaalde mieren leken kleiner en glanzender en hadden vleugels. Rabeling besefte al snel dat die vreemde mieren behoorden tot een soort zonder papieren, een parasiet die zich voedde met de voedingsstoffen van de al bekende mieren. In een studie die vandaag is gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology, beweren Rabeling en een groep wetenschappers, waaronder Ted Schultz, curator van mieren in het National Museum of Natural History, dat het bestaan van de parasietmieren nieuw bewijs levert voor een controversiële theorie over evolutie.
gerelateerde inhoud
- Een jaar na ontdekking, Crowdsourcing van de Olinguito
- Missie niet onmogelijk: 45.000 hommels fotograferen in 40 dagen
- Voor het eerst in meer dan 100 jaar ontdekken wetenschappers een nieuw soort zeehonden
De kern van de nieuwe bevindingen is een evolutionair concept genaamd sympatrische speciatie, de mogelijkheid "voor een soort om in twee soorten te splitsen zonder enige geografische scheiding, " zegt Schultz. “Dat is meestal bekritiseerd en meestal afgewezen. Het is heel moeilijk om te bewijzen. "
Maar Rabeling en Schultz geloven dat ze het hebben gedaan.
De mierenkolonie die ze bestudeerden, bevond zich onder een groep eucalyptusbomen aan de São Paulo State University in Brazilië. De bekende mier, Mycocepurus goeldii, is een soort die schimmels kweekt, wat betekent dat hij schimmel groeit en ervan afhankelijk is voor voedingsstoffen. Deze mier is in heel Brazilië en in de buurlanden waargenomen. Maar binnen die ene kolonie op de universiteitscampus bestaat een parasietenmier, Mycocepurus castrator . In plaats van schimmel te helpen kweken, brengen de parasieten hun leven door met het eten van de voedselreserves en het reproduceren. Soms worden ze niet opgemerkt; andere keren identificeren en doden bendes van de boerenmieren hen.
De meeste nieuwe soorten ontwikkelen zich in geografische isolatie van de oorspronkelijke soort, een concept dat allopatrische soortvorming wordt genoemd. Het is zeldzaam dat een soort als de parasietmieren evolueert van een andere soort binnen hetzelfde nest.
In de jaren dertig, 70 jaar nadat Charles Darwin On the Origin of Species publiceerde, begon bioloog Ernst Meyer te praten over allopatrische speciatie. Hij was er hard voor; Rabeling beschrijft hem als 'het bioloog-equivalent van een Pruisische generaal'. Maar een van Meyers studenten, Guy Bush, daagde dat concept uit en zocht zijn carrière op zoek naar bewijs van sympatrische speciatie. Tientallen jaren later blijft de wetenschappelijke gemeenschap fel discussiëren over die twee mogelijkheden voor hoe soorten evolueren.
Rabeling en Schultz zijn ervan overtuigd dat de parasietenmieren zijn geëvolueerd zonder geografische scheiding. "Dit voorbeeld lijkt een van de beste gevallen tot nu toe voor sympatrische speciatie", zegt Schultz. Het team gebruikte genetische analyse om te bewijzen dat de parasieten uniek waren van - maar ook afstammelingen van - hun gastheren. Ze schatten dat de genetische verdeling zo'n 37.000 jaar geleden plaatsvond, een korte periode in de evolutionaire geschiedenis.
Hoewel critici van sympatrische speciatie misschien niet na Rabeling en Schultz komen met hooivorken en fakkels, zijn ze waarschijnlijk sceptisch over de bevindingen. "Als je kijkt naar wat we zustersoorten noemen", zegt Jerry Coyne, een professor aan de Universiteit van Chicago en een van de auteurs van het toonaangevende boek Speciation, " merk je bijna altijd ... dat ze geografisch van elkaar zijn geïsoleerd. "
"Tenzij ze bewijs hebben dat dit fenomeen zich daadwerkelijk in geografisch isolement heeft voorgedaan ... is de zaak niet overtuigend", zegt Coyne, die Rabeling en Schultz's nieuwste bevindingen nog niet heeft gezien. "Ik zeg alleen dat je zustersoorten mieren hebt en die is parasitair anderzijds, is bewijs van sympatrische speciatie, is niet correct. "
Maar Rabeling en Schultz zijn de nieuwste onderzoekers uit Guy Bush die hebben geprobeerd aan te tonen dat soorten geen geografische scheiding nodig hebben om te evolueren. Onderzoekers hebben soortgelijke studies uitgevoerd in de buurt van het Victoriameer in Oost-Afrika en in de waterwegen in Nicaragua.
"Wij geloven dat we evolutie hebben gevangen tijdens de daad van speciatie", zegt Rabeling, die ook als postdoctoraal fellow in het Natural History Museum diende en universitair docent is aan de Universiteit van Rochester. Het is een 'soort evolutie in uitvoering', zei hij in een persbericht.
"Evolutie gaat grotendeels over soortvorming, één soort wordt twee", zegt Schultz. "Dus als je de algemene regels begrijpt over hoe speciatie optreedt, heb je een grote stap gezet in het begrijpen van evolutie in het algemeen."
