Khi côn trùng mất nhà, quá trình tiến hóa đã cắt cánh của chúng

 

Đảo Nam của New Zealand từng được bao phủ bởi rừng rậm, cây cối gãy đổ như thủy triều xanh thẫm xung quanh các đỉnh núi đầy cỏ. Sau khi những người Maori đến định cư khoảng 750 năm trước, một số sườn đồi đã bị con người dùng lửa đốt sạch cây cối, và những tán lá đã không còn trở lại. Đối với các sinh vật sống trong những khu rừng này, môi trường sống của chúng đã thay đổi gần như sau một đêm từ rừng cây có mái che sang đồng cỏ lộng gió.

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng kể từ khi các khu rừng bị đốt cháy, các loài côn trùng có cánh nhỏ gọi là đom đóm cũng thay đổi. Trong một kiểu xoay trục tiến hóa chỉ trong một vài thế kỷ, loài bướm đá sống trên hàng cây đã mất khả năng bay, cho thấy rằng những thay đổi do con người tạo ra đối với hệ sinh thái, chẳng hạn như phá rừng, có thể thay đổi hoàn toàn cơ thể của cư dân của nó. Phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Biology Letters hôm thứ Tư.

Charles Darwin nhận thấy rằng côn trùng trên các hòn đảo có xu hướng tò mò là không biết bay, có lẽ vì bay rất nguy hiểm khi bạn còn nhỏ và gió mạnh. Jon Waters, giáo sư tại Đại học Otago ở New Zealand, tác giả của bài báo mới, cho biết tại New Zealand, các nhà khoa học đã tìm thấy loài bướm đá không biết bay trên nhiều ngọn núi khác nhau. Ban đầu không rõ tại sao - liệu có điều gì đó về độ cao ưu tiên cho dạng không bay hay có điều gì khác đang xảy ra.

Để trả lời câu hỏi này, ông và các đồng nghiệp của mình đã thu thập những con đom đóm ở năm địa điểm, đi bộ xuyên rừng đến những đỉnh núi trọc. Họ bắt côn trùng khi lên dốc, ghi lại vị trí của chúng. Nhìn vào tất cả các dữ liệu, họ ngạc nhiên khi phát hiện ra một xu hướng rất rõ ràng.

"Chúng tôi nhận thấy rằng có sự chuyển đổi đáng kinh ngạc từ quần thể có cánh sang quần thể không bay khi bạn đi lên, ”Tiến sĩ Waters nói. "Bất cứ nơi nào chúng tôi nhìn, mối tương quan đó được liên kết với nơi cây cối dừng lại, không phải một độ cao cụ thể."

Bởi vì sự chuyển đổi xảy ra ở hàng cây, chứ không phải ở một độ cao cụ thể, điều đó cho thấy rằng tình trạng tiếp xúc phía trên cây đã tạo điều kiện cho loài bướm đá không bay được. Có lẽ, như trong trường hợp côn trùng trên đảo Darwin, gió trên độ cao khiến việc bay trở thành một trách nhiệm.

Có thể là ở một số nơi, thậm chí trước khi các khu rừng bị cháy, đã có loài bướm đá không biết bay mà chỉ đơn giản là mở rộng lãnh thổ của chúng sau đám cháy. Một phân tích di truyền của loài bướm đá cho thấy ba trong số năm quần thể mà các nhà nghiên cứu xem xét khá khác với những người anh em có cánh ở vùng đất thấp của chúng, ngụ ý rằng chúng có thể đã tự tiến hóa trong một thời gian.

Tuy nhiên, hai loại còn lại có sự khác biệt nhỏ hơn, cho thấy sự thay đổi có thể là gần đây - đủ gần kể từ khi con người đặt chân đến đảo.

Sự nhanh chóng rõ ràng của sự thay đổi gợi nhớ lại trường hợp của loài bướm đêm peppered, có màu sắc chuyển từ sáng sang tối do ô nhiễm không khí từ cuộc Cách mạng Công nghiệp ở Anh làm tối những cây mà nó sống - tất nhiên, những con bướm đêm ánh sáng dễ nhìn thấy hơn đối với những kẻ săn mồi trong chúng thay đổi môi trường. Những trường hợp này cho thấy không phải mất hàng thiên niên kỷ để các quần thể động vật bị thay đổi bởi chọn lọc tự nhiên.

“Bạn đi vào những cái cây và bạn đột nhiên biến thành một quần thể khác. Nó gần giống như một phép thuật rằng sự tiến hóa dường như đang hoạt động rất rõ ràng và hiệu quả trong một khoảng cách ngắn trong một số trường hợp và một khung thời gian ngắn, "Tiến sĩ Waters nói.

Hiện các nhà nghiên cứu đang tìm hiểu sâu hơn về di truyền học của loài đom đóm để hiểu điều gì sẽ thay đổi khi côn trùng mất khả năng bay. Các chi tiết có thể tiết lộ liệu sự linh hoạt rõ ràng của loài bướm đá có phát sinh từ các đột biến mới hay không hay khả năng bay của chúng dựa trên các biến thể đã tồn tại trong quần thể tổ tiên của chúng và chỉ đang chờ đợi thời điểm thích hợp để tiếp quản.

Nguồn: nytimes