Новое исследование, проведенное палеобиологами из Университета Лестера, показало, что не все кузнечики травоядны, как первоначально думали ученые. Группа исследователей использовала сложные методы трехмерной визуализации, чтобы точно изобразить форму челюстей кузнечика и выявила поразительное сходство между ртами кузнечиков и зубами млекопитающих.
Известно около 11 000 видов кузнечиков. Вероятно, вас удивит тот факт, что не все кузнечики едят траву. На самом деле, они играют ряд важных ролей в пастбищах и других экосистемах — и некоторые из них даже плотоядны.
Но анализ экологической важности кузнечиков не прост, и выяснение того, чем они питаются, требует детального изучения содержимого их пищеварительного тракта или кропотливых и длительных наблюдений за тем, как они питаются в дикой природе. Однако есть лучший способ.
Как и у животных с зубами, ротовой аппарат кузнечиков, известный как мандибулы, различается в зависимости от того, что они едят: некоторые из них похожи на моляры и перемалывают жесткую пищу, например траву, а другие имеют более острые режущие кромки. До сих пор этому подходу не хватало точности, и он мог отнести кузнечиков только к широким категориям питания.
Но исследование Университета Лестера — при участии Школы наук о Земле Бристольского университета — предлагает новый способ изучения питания многих видов, о которых у ученых мало информации либо из-за их редкости, либо из-за того, что они вымерли.
Иллюстрация мандибул кузнечика с различными ландшафтами, адаптированными к обработке различной пищи, полученных с помощью стоматологических топографических метрик. Самые сложные холмистые ландшафты связаны с жестким растительным материалом, таким как травы. Кузнечики с более крутым рельефом и острыми краями утесов поедают животных. Кузнечики с другим рационом имеют разные комбинации этих характеристик. Фото: Chris Stockey/University of Leicester.
«Знание того, чем питаются животные, имеет основополагающее значение для понимания экосистем, но определение этого может быть трудным и трудоемким, особенно если животные, которых вы изучаете, редки, малы или быстро передвигаются», - сказал исследователь Крис Стоки из Университета Лестера, который является соответствующим автором исследования.
«Одним из преимуществ нашего метода являются мощные возможности сравнения, которые он обеспечивает».
«Как ни странно, но сравнение мандибул кузнечиков с зубами млекопитающих позволяет предсказать рацион кузнечиков с точностью 82% — довольно удивительно, если учесть, что ротовой аппарат млекопитающих и кузнечиков развивался независимо в течение 400 миллионов лет и не присутствовал у их общего предка».
Марк Пернелл, профессор палеобиологии и директор Центра палеобиологии Университета Лестера, сказал: «Мы измерили форму ротового аппарата кузнечика и проанализировали их, как топографию ландшафта, и обнаружили явные различия, связанные с питанием».
«Мандибулы плотоядных кузнечиков, которые едят мягкую плоть, имеют более крутые склоны и более острые края утесов, в то время как мандибулы тех, которые питаются твердым растительным материалом, таким как трава, имеют сложные холмистые «пейзажи»».
Исследование было основано на музейных образцах, являющихся частью огромных коллекций, хранящихся за кулисами для изучения учеными — в комнатах, полных миллионов образцов, под смотровыми галереями. Даже в самых изученных коллекциях, таких как коллекция Чарльза Дарвина, каждый год выявляются новые виды
Не видя этих организмов вживую, единственный способ узнать об их образе жизни и питании раньше состоял в том, чтобы тщательно и кропотливо их препарировать. Вскрытие не только медленный процесс, но и может повредить образцы и ограничить их полезность для дальнейшего изучения.
Применение этого нового неразрушающего метода к музейным коллекциям предоставляет альтернативный способ узнать об экологии редких животных, сохранив их для будущих исследований.
«Это исследование является прекрасным примером сочетания современных аналитических методов с историческими образцами из музейных коллекций, чтобы помочь понять биоразнообразие нашей планеты. По мере развития технологий становится возможным дополнительное использование музейных коллекций, и этот неразрушающий подход может раскрыть информацию о питании тысяч видов спустя десятилетия после того, как образцы были собраны», - добавил доктор Бен Прайс, старший куратор Музея естественной истории, не участвовавший в исследовании.
Статья опубликована в журнале «Methods in Ecology and Evolution».
Источник: Phys.org.
