基因分析揭 5,000 萬年來木白蟻曾越洋 40 次尋新棲地

許多陸地動物家族被汪洋大海所分隔,到底牠們各自如何抵達新的棲息地,總有許多不同解釋。較近代的,自然是乘人類的便車在世界各地繁衍,在數億年前的遠古時代,全球陸地是連在一起,動物可以在陸上行走。

不過在現代與遠古時期期間,似乎有很多漂浮在海中的陸上生物等待找到新居所。最新刊於《分子生物學與演化》的研究確定,木白蟻科 (Kalotermitidae) 是這方面的專家,在過去的 5,000 萬年中至少成功穿越海洋 40 次!

雖然白蟻有翼會飛,但實際上並不擅長長距離飛行,因此更適合通過不同的交通工具穿越廣闊的海洋。

領導是次研究的日本沖繩科學技術大學院大學演化遺傳學家 Aleš Buček 指出,白蟻非常擅長穿越海洋,因為牠們以木為家,而木亦可仍為船艇。

團隊以印尼喀拉喀托島 (Krakatau islands) 作例。 1883 年的一次毀滅性火山爆發使整個地區變得荒蕪,但多種木白蟻在 100 年後竟已重新在該地區定居。團隊解釋,這源於木白蟻的生活方式:牠們通常在一塊築巢,並以此為食,這些木頭可像木筏一樣漂浮在海洋之中,而大多數現存的木白蟻科物種無法在築巢的木頭之外覓食。

為確認說法,團隊研究了木白蟻科的演化樹,並繪製了各物種線粒體 DNA 如何在世界各地傳播的圖表。

團隊總共分析了過去 30 年左右在全球範圍內收集的數百個木白蟻科樣本,並針對大約 120 種白蟻進行更深入分析,這批物種代表了木白蟻科的 27% 成員,並代表了幾乎概括了所有不同的屬。

Buček 表示,木白蟻科通常被認為是原始白蟻,因為牠們很早就從其他白蟻中分途演化出來,即大約在 1 億年前左右,而且牠們似乎形成了更小的群族,但實際上學界對這個木白蟻科知之甚少。”

或非「原始」白蟻物種

團隊發現,木白蟻科與其他白蟻最早的共同祖先出現於 8,400 萬年前,亦即在岡瓦納超大陸完成分裂之前。換言之,白蟻在陸地上可能早已出現一些演化。然而,大約 40 次的物種分途演化,大部分都發生在不到 5,000 萬年前,表明這些小型生物曾穿越海洋。

另外,團隊發現最古老的白蟻可能在多塊木塊上覓食,而非像木白蟻科一樣只在單一木塊生活,因此以「原始」形容木白蟻科未必正確;而木白蟻科在單一木塊生活,可能是因競爭驅動的一種較新適應策略。

有參與研究的生態學家 Tom Bourguignon 表明,研究突顯人類對白蟻生活方式、多樣性以及其社會生活規模所知甚少。隨著有更多木白蟻科行為和生態的資料,人類將可更了解昆蟲社會性的演化以及白蟻是如何如此成功。

來源:

Science Alert, These Termites Have Been Voyaging Across The Ocean For Millions of Years

報告:

Buček, A., Wang, M.L., Šobotník, J. & et al. (2022). Molecular Phylogeny Reveals the Past Transoceanic Voyages of Drywood Termites (Isoptera, Kalotermitidae). Molecular Biology and Evolution Volume 39, Issue 5, May 2022, msac093. doi: 10.1093/molbev/msac093

文/AC 、審/WL 

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