https://frosthead.com

Veggedyr skurrede jorden sammen med dininosaurerne 100 millioner år siden

Selvom mennesker i dag risikerer at blive chomped af en T. rex, er de stadig sårbare over for bid fra en anden forhistorisk skadedyr: bedbugs.

En ny undersøgelse fra et internationalt team af forskere konstaterer, at veggedyr udviklede sig for omkring 100 millioner år siden, da dinosaurer stadig regerede over Jorden, hvilket gjorde dem dobbelt så gamle som entomologer tidligere havde troet. Tidligere hypoteser antydede, at flagermus var det parasitære insekts første værter, men fossile poster og DNA-bevis viser, at critters faktisk optrådte titusinder af millioner år på forhånd, ifølge undersøgelsen, der blev offentliggjort denne uge i Current Biology .

”De første værter, som vi kan spore, er flagermus, ” siger co-lead forfatter Klaus Reinhardt, en bedbug-forsker ved Dresden University of Technology i Tyskland. ”Men den ældste [flagermus] -fossil er [fra] for omkring 50 eller 60 millioner år siden. ... Det er umuligt, at flagermus ville være den første vært med væggelus, fordi de var i nærheden, før nogen form for prototype-flagermus fløj gennem luften. ”

Forskerne brugte genetisk materiale fra 34 arter af bedbugs, samlet over 15 år, for at spore insektets evolutionære træ. Mens nogle af prøverne blev leveret af naturhistoriske museer eller andre forskere på området, krævede andre lidt mere benarbejde. Reinhardt siger, at forfattere sprøjter over hele verden, fra Afrika til Sydamerika til Sydøstasien, i håb om at spore så mange slægter som muligt. Efter en masse tid på at vade knæet dybt i flagermus guano for at hænge bugs fra hulevægge, samlede teamet prøver fra fem ud af seks underfamilier med væggelus for at udvikle en opdateret evolutionær historie til de parasitiske skadedyr.

Bedbug og flagermus Veggedyr er ældre end flagermus - et pattedyr, som folk tidligere havde troet at var deres første vært for 50-60 millioner år siden. Veggdyr udviklede sig faktisk omkring 50 millioner år tidligere. (Mark Chappell / University of California, Riverside)

Fra de indsamlede prøver ekstraherede forskerne DNA-prøver og sammenlignede deres resultater mellem slægterne med fokus på fem særlige pletter i genomet for at forstå, hvordan bedbug-slægtstræet passer sammen. Med antagelsen af, at gener ændrer sig i en konstant hastighed, kunne de derefter arbejde bagud for at komme med en tidslinje for udvikling af væggelus.

Denne tidligere dato understøttes også af to gamle fossiler - en af ​​en forløber for bedbugs og beslægtede arter og en anden af ​​en tidlig bedbug - som begge ville placere bedbugs udseende for omkring 100 millioner år siden, siger Reinhardt. Hvis dette er tilfældet, dukkede bedbugs først i kridttiden, hvilket betyder, at crittersne skoddede rundt langs svævende pterodactyls og storhornede triceratops.

Selvom folk måske kunne forestille sig den store T. rex, der stønner om dens kløende bid, siger Reinhardt, at det er usandsynligt, at dinosaurier tjener som værter for bedbugs. Skadedyrene foretrækker at fodre med dyr, der slår sig ned i hyggelige grupper, og dinosaurierne havde en tendens til at være mere fritroaming. Visse små pattedyr fra den tid er mere sandsynlige kandidater, men Reinhardt siger, at der er behov for mere arbejde for at afdække hvilke væsner der var de første til at lide væggelusens lille vrede.

Tom Henry, en entomologikurator ved Smithsonian National Museum of Natural History, siger forfatterens arbejde skaber en masse spørgsmål, som fremtidige forskere kan svare på. Selvom det er muligt, at flagermus udviklede sig tidligere og vi simpelthen ikke har de fossile beviser endnu, beder undersøgelsen entomologer om at overveje deres forståelse af bedbugs 'oprindelige vært.

”Deres fylogenetiske rekonstruktion ved hjælp af den kendte fossilrekord giver overbevisende bevis for, at bedbugs udviklede sig før flagermus, ” siger Henry i en e-mail. "I hvilket tilfælde fodrede de nødvendigvis med andre forfædre pattedyr, måske en forløber for flagermus, der også boede i huler eller andre beskyttede områder."

Undersøgelsen bestrider også tidligere accepterede ideer om, hvordan parasittenes fodermønstre udviklede sig. Tidligere hypoteser hævdede, at bedbugs voksede med tiden, og skiftede fra generalister, der fodrede med hvad der kom deres vej til specialister, der holdt sig til bestemte værter som madkilder. Dette mønster er observeret hos andre arter; dem, der fokuserer deres indsats på en specialiseret diæt, kan blive meget effektive til at erhverve næringsstoffer fra udvalgte kilder, og nogle gange konkurrerer de med deres mindre finpiksede kolleger.

Forskernes resultater understøtter dog ikke et overordnet skift fra generalist til specielt fodermønster, siger Reinhardt. I nogle tilfælde synes parasitterne faktisk at have udvidet deres kost.

De tre dokumenterede gange, som væggelus har udviklet sig til at føde mennesker, for eksempel ser det ud til at understøtte ideen om, at væggelus kan blive generalister. I stedet for at skifte fra deres tidligere specialiserede diæter, tilføjede bedbugs ganske enkelt mennesker til menuen, når muligheden opkom, siger Reinhardt. Forfatterne er ikke sikre på, hvad der kan medføre et skift i denne retning, bortset fra den vage opfattelse af, at bedbugs muligvis drager fordel af "økologiske muligheder."

”Sig, at du er en flagermusspecialist, og at du bor i en hule, og pludselig har du dette rigtig dejlige, ildelugtende, saftige menneske, der kommer der hele tiden. Dette ville være en økologisk mulighed for en ny fødekilde, ”siger Reinhardt. "Hvis du som art stadig beholder evnen til at sutte på disse flagermus, men også nu har evnen til at sutte på mennesker, ville du ved en eller anden definition allerede være en slags generalist."

Stadigvis er forståelsen af ​​den foreslåede specialist-til-generalist-udvikling langt fra fuldstændig, siger Reinhardt. Og økologisk mulighed griber ikke fat i alle tilfælde, da forfatterne fandt, at da de forsøgte at tilbyde deres egne kroppe som næring til nogle af deres levende prøver, vendte bugs deres næse og nægtede at fodre.

Den skiftede tidslinje for bedbugs kommer også i konflikt med teorier om udviklingen af ​​to varianter af skadedyr, der ofte plager mennesker i dag: den tropiske og den fælles bedbug. Mens andre forskere troede, at den evolutionære rift forekom, fordi bugs udviklede sig under fodring med separate arter af tidlige og moderne mennesker - Homo erectus og Homo sapiens - beregner undersøgelsesforfatterne, at bedbug-arten splittede sig mere end 30 millioner år, før deres menneskelige værter vandrede Jorden.

Forfatterenes resultater kunne have indflydelse på, hvordan vi forstår evolutionen ikke kun af bedbugs, men også af andre parasitarter, siger Henry.

Reinhardt indrømmer, at det var lidt "utilfredsstillende", at undersøgelsens resultater udfordrede en masse tidligere antagelser uden at finde positive svar til at erstatte dem, men han håber, at de dvælende spørgsmål vil føre til yderligere forskning.

”Du er nødt til at omskrive nogle af lærebogens ideer om, hvorfor der er par-mennesker med parasitter, ” siger Reinhardt. "Du er nødt til at omskrive lidt af, hvad den originale vært er."

Veggedyr skurrede jorden sammen med dininosaurerne 100 millioner år siden