Млекопитающие становились муравьедами 12 раз за последние 66 миллионов лет

Млекопитающие за последние 100 миллионов лет выработали множество необычных пищевых привычек, но новое исследование показало, насколько далеко зашла эволюция некоторых видов ради одного из самых странных предпочтений — поедания муравьёв и термитов, пишет Phys.org..

Результаты, опубликованные в журнале Evolution, свидетельствуют, что млекопитающие независимо друг от друга развили специализированные адаптации для питания исключительно муравьями и термитами как минимум 12 раз с начала кайнозойской эры, примерно 66 миллионов лет назад.

Исследователи утверждают, что конвергентная эволюция млекопитающих в сторону этой диетической стратегии — так называемой мирмекофагии — началась после массового вымирания на рубеже K-Pg и исчезновения нелетающих динозавров. Эти события изменили экосистемы и создали условия для стремительного распространения колоний муравьёв и термитов по всему миру, что привело к радикальным изменениям в пищевом поведении некоторых видов.

Филогенетическое древо млекопитающих, где цветами обозначены типы питания современных видов и их предков. Вокруг древа расположены силуэты животных-мирмекофагов (питающихся муравьями и термитами). В правом верхнем углу показана дополнительная схема, иллюстрирующая эволюционные переходы между разными типами рациона. Иллюстрация: Vida, Calamari, & Barden / NJIT

«До сих пор не проводилось исследований, как именно сформировалась такая необычная диета среди всех известных видов млекопитающих, — говорит Филипп Барден, ведущий автор исследования и доцент биологии в Технологическом институте Нью-Джерси (NJIT). — Эта работа даёт нам первую реальную карту эволюции, и самое поразительное — насколько мощной движущей силой стали муравьи и термиты за последние 50 миллионов лет. Они буквально изменили облик целых видов.»

Сегодня более 200 видов млекопитающих употребляют в пищу муравьёв и термитов, но лишь около 20 из них — настоящие мирмекофаги, такие как гигантские муравьеды, трубкозубы и панголины. Эти животные развили особые черты: длинные липкие языки, специализированные когти и желудки, а также редуцированные или отсутствующие зубы, чтобы эффективно поедать тысячи насекомых ежедневно.

Чтобы понять, как часто и когда млекопитающие приобретали такие черты, команда собрала данные о рационе 4099 видов, опираясь на почти столетние записи естественной истории, отчёты о сохранении видов, таксономические описания и диетологические исследования.

«Сбор данных о питании почти для каждого современного млекопитающего был сложной задачей, но он действительно подчеркивает невероятное разнообразие диет и экологических ниш, — говорит Томас Вида, соавтор исследования и учёный из Университета Бонна. — Мы видим фруктоядных лисиц, питающихся крилем тюленей и пьющих древесный сок приматов, но лишь немногие виды полагаются исключительно на муравьёв и термитов… Экоморфологические адаптации, необходимые для этого, представляют серьёзный барьер.»

Исследователи также проследили, как менялись размеры колоний муравьёв и термитов с мелового периода (около 145 миллионов лет назад), чтобы понять, когда эти насекомые стали стабильным источником пищи.

Сегодня муравьи и термиты насчитывают более 15 000 видов, а их совокупная биомасса превышает биомассу всех диких млекопитающих. Однако в меловом периоде они составляли менее 1% от всех насекомых. Их численность достигла современных уровней лишь в миоцене, около 23 миллионов лет назад.

«Точно неизвестно, почему муравьи и термиты начали стремительно размножаться примерно в одно время. Некоторые исследования связывают это с распространением цветковых растений, а также с одним из самых тёплых периодов в истории Земли — палеоцен-эоценовым термическим максимумом около 55 миллионов лет назад, — объясняет Барден. — Но ясно одно: их огромная биомасса запустила каскад эволюционных изменений у растений и животных.»

Анализ показал, что мирмекофагия развивалась как минимум один раз в каждой из основных групп млекопитающих — однопроходных, сумчатых и плацентарных, но неравномерно. Это говорит о том, что некоторые эволюционные линии были более «предрасположены» к питанию муравьями и термитами.

При этом, однажды перейдя на такую диету, млекопитающие почти никогда не возвращались к более привычному рациону. Единственным исключением оказался род слоновых прыгунчиков Macroscelides, который после перехода на мирмекофагию в эоцене вновь стал всеядным.

«В каком-то смысле специализация на муравьях и термитах загоняет вид в эволюционный тупик, — отмечает Барден. — Но пока социальные насекомые доминируют в мировой биомассе, у этих млекопитающих есть преимущество — особенно в условиях изменения климата, которое, кажется, благоприятствует видам с огромными колониями, таким как огненные муравьи и другие инвазивные насекомые.»